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2007년09월02일 39번

[연소공학]
기체연료의 이론공기량(Sm3 /Sm3)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, H2, CO, CxHy, O2는 연료중의 수소, 일산화탄소, 탄화수소, 산소의 체적비를 의미한다.)

  • ① 0.21{0.5H2+ 0.5CO + (x+y/4)CxHy- O2}
  • ② 1/0.21{0.5H2+ 0.5CO + (x+y/4)CxHy- O2}
  • ③ 0.21{0.5H2+ 0.5CO + (x+y/4)CxHy+ O2}
  • ④ 1/0.21{0.5H2+ 0.5CO + (x+y/4)CxHy+ O2}
(정답률: 69%)

문제 해설

기체연료의 이론공기량은 연료가 완전연소될 때 필요한 공기량과 연료의 체적비를 나타낸 것이다. 따라서 이론공기량을 구하는 식은 다음과 같다.

이론공기량 = 연료의 체적비 / (1 - 연료의 체적비)

여기서 연료의 체적비는 H2, CO, CxHy, O2의 체적비를 의미한다. 따라서 연료의 체적비를 구하는 식은 다음과 같다.

연료의 체적비 = (0.5H2 + 0.5CO + (x+y/4)CxHy) / O2

따라서 이론공기량을 구하는 식은 다음과 같다.

이론공기량 = (0.5H2 + 0.5CO + (x+y/4)CxHy) / (O2 - 0.5H2 - 0.5CO - (x+y/4)CxHy)

이를 간단하게 표현하면 다음과 같다.

이론공기량 = 1 / (0.21(0.5H2 + 0.5CO + (x+y/4)CxHy - O2))

따라서 정답은 "1/0.21{0.5H2 + 0.5CO + (x+y/4)CxHy - O2}"이다.
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