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에너지관리산업기사 수처리설비의 자동제어 — 보일러 수질 관리

보일러 급수의 수질 관리는 부식과 스케일을 방지해 보일러의 안전과 효율을 유지하는 핵심 업무이다 한다 보일러 급수의 수질 관리는 부식과 스케일을 방지해 보일러의 안전과 효율을 유지하는 핵심 업무한다 수처리에서는 용존 기체 제거, 경도 성분에 따른 스케일 관리, 수위 계측 등 여러 장치와 방법을 상황에 맞게 적용해 운전·감시를 수행한다는 점을 중심으로 정리한다

2026-10-22 기준 · 에너지관리산업기사 대시보드

이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기

시험에 이렇게 나온다

출제기준 단원 「수처리설비의 자동제어」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.

묻는 꼴문제 수무엇을 묻나
저온부식 원인물질 판별1저온부식의 원인 물질을 묻는 문제에 대해 아황산가스(SO2) 관련 설명을 가려내기
스케일 생성 조건 판단1비탄산염 경도·pH 조건에서 생성되는 스케일 종류를 판단하기
수면계 종류 판별1굴절률 차로 적색·녹색 구분 또는 부자 이동 묘사로 수면계 유형을 가리기

뜻

급수에 용존한 산소(O2)나 이산화탄소(CO2)는 금속의 부식 원인이 되므로 이를 제거하는 처리가 필요하다 한다 급수의 용존 기체를 가열·비등시켜 기체를 분리·제거하는 조작을 탈기법(탈기기)이라고 부른다 한다 폭기법은 반대로 공기를 물에 주입해 용존산소를 증가시키는 조작이므로 기능이 서로 반대임을 구분해야 한다 한다

수의 경도는 탄산염 경도와 비탄산염 경도로 나뉘며, 이 둘은 스케일 생성 성분을 달리한다 한다 탄산염 경도가 크고 pH가 상승하면 탄산칼슘(CaCO3)이 침전해 스케일을 형성하는 반면, 비탄산염 경도가 크고 pH가 오르지 않으면 pH에 크게 영향을 받지 않는 황산칼슘(CaSO4) 스케일이 주로 생성된다 한다 따라서 급수의 경도 유형과 pH 조절 여부가 어떤 스케일이 발생할지를 결정한다 한다

보일러의 수위나 액위를 외부에서 확인하는 장치는 여러 방식이 있으며 용도에 따라 알맞은 형식을 선택한다 한다 부자가 액면에 뜨어 그 위치로 액위를 표시하는 플로트식(부자식)은 저장탱크·개방탱크·고압 밀폐탱크 등 넓은 용도에 쓰이며 보일러 드럼의 수위 경보용으로도 이용된다 한다 고압 대용량이나 발전용 보일러에서는 굴절률 차를 이용해 증기와 수부를 색으로 구분하는 2색식 수면계가 사용된다 한다

편위식(디스플레이서식)은 액속에 담긴 변위체가 받는 부력 변화, 즉 아르키메데스의 부력 원리를 이용해 액면을 검출한다 한다 액면이 변하면 변위체가 받는 부력이 변하고 이 신호를 통해 액위를 판별하므로 '부력 변화 → 신호'의 흐름으로 원리를 기억하면 문제 풀이에 도움이 된다 한다

예제

문제에서 '용존 기체를 가열·비등하여 제거'라는 표현이 나오면 탈기법을 바로 답으로 고른다 한다 반대로 '공기를 불어넣어 용존산소를 증가'시키는 경우는 폭기법으로 방향이 정반대라는 점을 이용해 선택지를 소거한다 한다

급수 조건으로 '비탄산염 경도 크고 pH가 오르지 않는다'고 제시되면 황산칼슘(CaSO4) 스케일이 생성된다는 해석으로 정답을 도출한다 한다 탄산칼슘은 '탄산염 경도 + pH 상승' 조건에서 생긴다는 점을 대조해 선택지를 배제한다 한다

액면계 관련 지문에서 '부자가 액면에 떠서 상하로 움직인다' 또는 '부력과 중력의 평형'이라는 키워드가 나오면 플로트식(부자식)을 선택하고, '굴절률 차로 적색·녹색으로 구분'이라는 표현이 나오면 2색식 수면계를 선택하라 한다

대표 기출 3문항

보일러 절탄기 등에서 발생할 수 있는 저온부식의 원인이 되는 물질은?

  1. 질소 가스
  2. 아황산 가스
  3. 바나듐
  4. 수소 가스
정답과 해설 보기

정답 ② · 문항은 보일러 절탄기 등에서 저온부식을 일으키는 물질을 묻고 있다. 저온부식은 연료의 황성분이 연소되어 SO2→SO3로 변하고 수증기와 결합해 황산을 생성하여 낮은 온도에서 응축·부식시키는 현상과 관련되므로 아황산가스(SO2 등)가 원인이다.

저온부식은 아황산가스(SO2→SO3→황산)가 이슬점에서 일으키는 부식이다.

급수의 비탄산염 경도가 크고 보일러 내처리를 행하지 않거나 행하여도 pH조정제의 투입이 불충분하여 보일러수의 pH가 상승되지 않는 경우에 주로 생성되는 스케일의 종류는?

  1. 황산칼슘
  2. 규산칼슘
  3. 탄산칼슘
  4. 염화칼슘
정답과 해설 보기

정답 ① · 문제는 비탄산염 경도가 크고 보일러수의 pH가 상승하지 않을 때 생성되는 스케일 종류를 묻고 있다. 비탄산염 경도, 특히 황산염형 경도가 클 때와 pH가 올라가지 않을 경우에는 황산칼슘(CaSO4)이 주된 스케일로 침전된다.

비탄산염 경도가 크고 pH가 오르지 않으면 황산칼슘(CaSO4) 스케일이 주로 생성된다.

증기부와 수부의 굴절률 차를 이용한 것으로 증기는 적색, 수부는 녹색으로 보이도록 한 것으로 고압의 대용량이나, 발전용 보일러에 사용되는 수면계는?

  1. 2색식 수면계
  2. 유리관 수면계
  3. 평형투시직 수면계
  4. 평형반사식 수면계
정답과 해설 보기

정답 ① · 문항은 증기부와 수부의 굴절률 차를 이용하여 증기를 적색, 수부를 녹색으로 보이게 하는 수면계를 묻고 있다. 굴절률 차로 색을 구분하는 방식은 2색식 수면계로, 고압 대용량 및 발전용 보일러에 주로 사용된다.

증기부는 적색, 수부는 녹색으로 보이게 하는 굴절률 차 수면계는 2색식 수면계이다.

자주 묻는 물음

탈기법과 폭기법은 어떻게 구분하나?
탈기법은 급수에 용존한 O2·CO2를 가열·비등으로 분리·제거하는 조작이고, 폭기법은 공기를 불어넣어 용존산소를 늘리는 조작으로 방향이 반대이다 한다
비탄산염 경도가 큰 급수에서 주로 생성되는 스케일은 무엇인가?
비탄산염 경도가 크고 보일러수의 pH가 상승하지 않으면 황산칼슘(CaSO4) 스케일이 주로 생성된다 한다
플로트식과 편위식 액면계의 원리 차이는 무엇인가?
플로트식은 액면에 뜬 부자(플로트)의 상하 위치로 액면을 측정하는 방식이고, 편위식은 액중 변위체가 받는 부력 변화(아르키메데스 원리)를 검출해 액면을 측정하는 방식이다 한다
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