2013년09월28일 11번
[대기오염개론] 연돌 내의 배출가스 평균온도는 320℃, 배출가스속도는 7m/s, 대기온도는 25℃이다. 굴뚝의 지름이 600cm, 풍속이 5m/s 일 때, 통풍력을 80mmH2O로 하기 위한 연돌의 높이는? (단, 공기와 배출가스의 비중량은 1.3kg/Sm3, 연돌내의 압력손실은 무시한다.)
- ① 약 85m
- ② 약 95m
- ③ 약 110m
- ④ 약 135m
(정답률: 54%)
문제 해설
통풍력은 다음과 같이 계산된다.
통풍력 = (공기밀도 × 풍속2 × 굴뚝단면적) ÷ 2
여기서 공기밀도는 대기온도에서의 공기밀도인 1.2kg/Sm3을 사용한다.
통풍력을 80mmH2O로 설정하면, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.
80mmH2O = (1.2kg/Sm3 × 5m/s2 × π × (600cm/2)2) ÷ 2
이를 풀면, 굴뚝단면적은 약 3.5m2이 된다.
이제 연돌의 높이를 구하기 위해 다음과 같은 식을 사용한다.
통풍력 = (공기밀도 × 풍속2 × 연돌단면적 × 연돌높이) ÷ 2
여기서 연돌단면적은 굴뚝단면적과 같다.
이를 연돌높이에 대해 풀면 다음과 같다.
연돌높이 = (2 × 통풍력) ÷ (공기밀도 × 풍속2 × 연돌단면적)
여기에 주어진 값들을 대입하면,
연돌높이 = (2 × 80mmH2O × 1000mmH2O/1atm × 1.3kg/Sm3) ÷ (1.2kg/Sm3 × 7m/s2 × π × (600cm/2)2)
이를 계산하면 약 135m가 된다. 따라서 정답은 "약 135m"이다.
통풍력 = (공기밀도 × 풍속2 × 굴뚝단면적) ÷ 2
여기서 공기밀도는 대기온도에서의 공기밀도인 1.2kg/Sm3을 사용한다.
통풍력을 80mmH2O로 설정하면, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.
80mmH2O = (1.2kg/Sm3 × 5m/s2 × π × (600cm/2)2) ÷ 2
이를 풀면, 굴뚝단면적은 약 3.5m2이 된다.
이제 연돌의 높이를 구하기 위해 다음과 같은 식을 사용한다.
통풍력 = (공기밀도 × 풍속2 × 연돌단면적 × 연돌높이) ÷ 2
여기서 연돌단면적은 굴뚝단면적과 같다.
이를 연돌높이에 대해 풀면 다음과 같다.
연돌높이 = (2 × 통풍력) ÷ (공기밀도 × 풍속2 × 연돌단면적)
여기에 주어진 값들을 대입하면,
연돌높이 = (2 × 80mmH2O × 1000mmH2O/1atm × 1.3kg/Sm3) ÷ (1.2kg/Sm3 × 7m/s2 × π × (600cm/2)2)
이를 계산하면 약 135m가 된다. 따라서 정답은 "약 135m"이다.
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