보온·단열재

보온의 목적

보온은 열손실과 표면온도를 낮추고 작업자의 화상, 저온 배관의 결로와 공정온도 변화를 줄임 · 보온·보냉·방로는 대상 온도와 주목적이 다르므로 문제의 조건을 먼저 확인함

보온재는 열전도율이 낮고 사용온도·내습성·내화성·기계적 강도가 설비 조건에 맞아야 함

재료별 최고사용온도는 제품과 적용 기준에 따라 달라지므로 2010~2016년 기출표의 값을 현행 제품값으로 바꾸지 않음

재료 이름을 외울 때는 유기질/무기질만 구분하지 말고 재료의 형태, 습기에 대한 조건, 적용 온도 범위를 함께 연결함 · 과거 기출에 등장하는 석면계 재료는 당시 문제의 분류를 이해하기 위한 항목이며 현재 시공 재료로 권장하는 의미가 아님

평판의 정상 열전도는 개념적으로 열전도율·면적·온도차에 비례하고 두께에 반비례함 · 원통형 배관은 반지름에 따라 전열면적이 달라지므로 평판식과 구분함

평판 한 겹을 통과하는 정상상태 전도열량은 다음 관계로 계산함

Q=\frac{kA(t_1-t_2)}{L}

여기서 k는 열전도율, A는 전열면적, L은 두께임 · 단위를 그대로 사용할 때 k와 면적·두께·시간의 단위가 서로 맞는지 먼저 확인함

2014년 1월 시험 1번은 두께 13 cm, 면적 10 m², 양쪽 온도 200℃와 20℃, 열전도율 0.02 kcal/(m·h·℃)를 제시함 · 두께를 0.13 m로 바꾸면

Q=\frac{0.02\times10\times(200-20)}{0.13} \approx276.9\ \mathrm{kcal/h}

가 됨 · cm를 m로 바꾸지 않으면 결과가 100배 달라지는 점이 대표적인 함정임

젖은 보온재는 내부 공기층이 물로 바뀌어 열전도율이 커질 수 있고 배관 외면 부식을 숨길 수 있음 · 외장재의 이음과 방수상태를 관리하고 손상부를 방치하지 않음

보온층의 틈과 열교를 줄이고, 수직 배관은 처짐을 막을 지지구조를 둠 · 밸브·플랜지와 점검부는 분해 가능한 보온을 사용해 유지보수성을 확보할 수 있음

기출의 최고사용온도 비교 문제는 주어진 재료끼리의 상대 비교 문제임 · 제품별 등급과 시공 조건이 다른 실제 설비에 과거 기출 수치를 그대로 적용하지 않음

아래 기출은 위에서 정리한 개념이 실제 시험에서 어떻게 출제됐는지 확인하기 위한 근거 자료입니다.

수록 기출 41문항 · 21개 시험 회차 · 2010~2016년

출제 경향 — 수록 기출 41문항이 21개 회차에서 확인되며, 보온재 종류·열전도율·허용온도와 보온 시공 목적을 묻는 유형이 중심임