[가스기능사 필기] 2018년 3회 기출복원 모의고사 기출문제 정답·해설 페이지

고압가스 충전용 밸브 가열 시에는 국소적 고온이 발생하지 않도록 균일하고 완만한 가열이 필수다. 1번 60℃ 이상의 더운물은 충분한 가열 효율이 없고, 3번 가스버너와 4번 복사열은 국소 과열로 인한 밸브 손상, 화재·폭발 위험을 초래한다. 2번 열습포(따뜻하고 습한 천)는 열 전달이 균일하고 완만하며, 과도한 온도 상승을 방지하면서 밸브의 동결이나 경화를 완화하는 데 적합한 방법이다.

염소는 독성·부식성 가스로 누출 시 가성소다 수용액·탄산소다 수용액·소석회 등 알칼리성 제독제로 중화하여 처리한다. 반면 암모니아수는 염소와 반응하여 자극성 물질을 생성할 수 있어 염소의 제독제로 사용하지 않는다.

공정에 잠재된 위험요소와 운전상의 문제점을 찾아내어 그 원인을 제거하기 위한 대표적인 정성적 안전성평가기법은 HAZOP(위험과 운전분석)이다.
FTA·ETA는 사고의 발생확률을 다루는 정량적 기법이고, CCA는 원인-결과를 함께 분석하는 기법으로 성격이 다르다.

고압가스안전관리법 시행규칙에서 처리능력이란 처리설비 또는 감압설비가 1일에 처리할 수 있는 가스의 양을 말한다.
하루 단위로 처리 가능한 최대 가스량을 기준으로 설비의 규모나 인허가 대상 여부를 판단한다.

건축물 내부에 매설하는 배관은 부식에 취약한 강관을 쓰지 않는다.
매설 후에는 점검·교체가 어려워 부식이 진행되면 곧바로 누출로 이어지므로, 동관·스테인리스강관·가스용 금속플렉시블호스처럼 내식성이 확보된 재료만 매설용으로 인정한다.

실외저장소에 보관하는 액화석유가스 용기는 세워서 보관해야 하므로, 눕혀서 보관한다는 설명이 틀렸다.
용기보관장소 경계 안에서 보관하고, 40°C 이하를 유지하며, 눈·비를 피하도록 하는 나머지 기준은 모두 맞다.

액화 산소와 아세틸렌이 혼합되면 폭발성 혼합물을 형성하므로 검출이 필수적인데, 이때 사용하는 시약은 이로스 베이 시약(Eros-Bay reagent)이다. 이로스 베이 시약은 아세틸렌과 반응하여 검은색 또는 갈색 침전을 생성함으로써 아세틸렌의 존재를 시각적으로 확인할 수 있게 한다. 질산은 시약은 할로겐화물 검출용이고, 페놀프탈레인은 pH 지시약, 동 암모니아 시약은 환원당 검출용으로 각각 다른 목적에 사용되므로 부적절하다.

전공정 시공감리 대상은 도시가스사업자 외의 가스공급시설설치자가 시행하는 배관 설치공사이다.
일반도시가스사업자나 가스도매사업자가 스스로 시행하는 공급시설 공사는 자체 안전관리 체계를 갖추고 있어 별도의 시공감리 대상에서 제외되지만, 사업자가 아닌 자가 배관을 설치하는 공사는 안전관리 주체가 다르므로 전공정에 걸쳐 시공감리를 받아야 한다.

고압가스배관이 하천과 병행하여 매설되는 경우, 매설심도는 배관의 외면으로부터 1.5m 이상이라는 기준은 적합하지 않다. 고압가스안전관리법 시행규칙에서 하천과 병행 매설 시 매설심도는 2m 이상으로 규정되어 있으며, 1.5m는 일반 지중 매설의 기준에 해당한다. 보기 1·3·4는 모두 적합한 기준으로, 배관을 견고한 방호구조물 내에 설치하고, 하상이 아닌 곳에 설치하며, 비상 차단 장치를 갖춰야 한다.

아세트알데히드는 발화온도가 낮고 폭발범위가 넓어 폭발등급도 높기 때문에 나열된 가스 중 위험도가 가장 크다.
발화온도가 낮을수록, 그리고 폭발등급이 높을수록 작은 점화에너지로도 폭발이 일어나 위험성이 커지는데, 아세트알데히드는 이 두 조건을 모두 충족한다.
부탄과 메탄은 발화온도가 상대적으로 높고 폭발등급도 낮아 위험도가 낮다.
암모니아는 폭발범위가 좁고 폭발등급이 낮아 상대적으로 안전한 편에 속한다.

일산화탄소는 공기 중 폭발범위가 약 12.5~74%로, 메탄·프로판·에탄에 비해 폭발범위(하한과 상한의 폭)가 가장 넓은 가스다.

액화석유가스 판매업소의 충전용기 보관실에 강제통풍장치를 설치할 때 통풍능력은 바닥면적 1m²당 0.5m³/분 이상이어야 한다.

가연성가스 제조공장의 착화(발화) 원인은 대부분 정전기 방전이나 기계적 충격·마찰에서 발생하는 스파크이다.
정전기는 유체 이송·마찰 등으로 쉽게 대전되어 방전 스파크를 일으켜 착화원으로 작용한다.
사용촉매의 접촉작용은 반응열을 발생시켜 국부적으로 온도를 높여 착화를 유발할 수 있다.
밸브를 급격히 조작하면 단열압축이나 마찰열이 생겨 착화원이 될 수 있다.
반면 베릴륨 합금은 타격해도 불꽃이 튀지 않는 비스파크성 재질이어서 가연성가스 취급 공구에 오히려 안전하게 쓰이므로, 착화원인으로 보기 가장 거리가 멀다.

아세틸렌이 접촉하는 설비 부분에 동 함유량이 62%를 초과하는 동합금을 사용하면 아세틸리드(폭발성 화합물)가 생성되어 위험하다.
동함량 72%의 동합금 사용은 이 기준을 초과하므로 충전 과정에서 위험한 경우에 해당한다.
반면 충전압력을 2.5MPa 이하로 관리하고, 충전 후 15℃에서 1.5MPa 이하가 될 때까지 정치하며, 지관에 저탄소강(0.1% 이하)을 사용하는 것은 모두 안전을 위한 정상 조치다.

가스의 화염전파속도가 음속을 초과하면 충격파를 동반하는 폭굉(detonation) 상태가 되며, 이때의 연소속도는 대략 1000~3500m/s 범위로 알려져 있다.
이는 정상연소(폭연)의 연소속도보다 훨씬 빠른 값이다.

독성가스 배관의 2중관 구조 의무화는 고압가스 안전관리법령에서 규정하는 독성가스 중 특히 급성독성이 높은 가스에 적용된다. 암모니아(1번)는 질식·부식성 독성가스, 염화메탄(2번)은 신경독성 물질, 시안화수소(3번)는 극독성(청산염계)으로 모두 2중관 대상이다. 반면 에틸렌(4번)은 비독성 기체로 분류되며, 압축된 상태에서의 주요 위험은 화재·폭발성이지 급성독성이 아니므로 2중관 의무 대상이 아니다.

산업안전보건기준에 따라 안전관리자가 상주하는 사무소와 현장사무소 간 신속한 통보를 위한 통신시설로는 구내방송설비, 인터폰, 페이징설비 등 전기·전자통신 장비가 요구되며, 메가폰은 수동 확성기로 전기를 사용하지 않는 비전자 장비이므로 규정의 통신시설에 해당하지 않는다. 메가폰은 일시적·이동식 확성 도구일 뿐 신속한 상호 통보를 위한 항시적 통신시설의 요건을 충족하지 못한다.

에어졸이 충전된 용기의 누출 여부는 용기를 온수시험탱크에 담가 기포 발생 유무로 확인한다.
수압시험탱크나 가압시험탱크는 내압시험 등 다른 검사에 사용되는 설비로, 에어졸 누출시험과는 목적이 다르다.

LPG 자동차에 고정된 용기충전시설의 저장탱크 물분무장치는 화재 시 냉각을 목적으로 설치되며, 안전기준에 따라 최대수량을 30분 이상 연속해서 방사할 수 있는 수원에 접속되어 있어야 한다. 이는 LPG 저장시설의 화재 안전관리 기준에서 규정하는 필수 요건으로, 충분한 냉각수 공급으로 탱크 파열 등의 대형 사고를 방지하도록 하는 기준이다.

안전밸브는 설계상 초과 압력을 자동으로 배출하여 용기 내 압력을 정상 범위로 유지하도록 작동하므로 파열을 예방하는 안전장치이지 파열의 원인이 아니다.
용기 파열사고는 용기가 견딜 수 있는 강도를 초과하는 압력이나 화학적 반응으로 인해 발생한다.
내압력 부족은 외부 기압이 내부 압력보다 크면 용기가 내함되어 파열을 유발한다.
규정압력 초과는 내부 압력이 설계 한계를 넘어 직접적으로 파열을 야기한다.
폭발성 혼합가스 발화는 화학 반응으로 급격한 압력 상승을 일으켜 파열 원인이 된다.

왕복식 압축기에서 피스톤과 크랭크샤프트를 연결해 크랭크의 회전운동을 피스톤의 왕복운동으로 바꿔주는 부품은 커넥팅로드이다.

저온장치의 단열법 중 단열공간에 펄라이트, 유리섬유 등의 분말·섬유질 단열재를 채워 넣는 방식을 상압 단열법이라 한다.
진공 단열법이나 고진공·다층진공 단열법은 단열공간을 진공 상태로 만들어 대류·전도에 의한 열침입을 차단하는 방식으로, 단열재를 충전하는 상압 단열법과는 원리가 다르다.

PE(폴리에틸렌) 배관은 40℃ 이상의 고온 환경에서 강도 저하 및 변형 위험이 발생하므로 설치하지 않는다. 도시가스 시설 기준에서 PE배관의 사용 온도 제한은 40℃ 미만으로 규정되어 있으며, 이를 초과하는 장소에서는 강관이나 구리관 등 내열성 배관재를 사용해야 한다.

배관 속 액체의 속도가 급격히 변화할 때 관벽을 치는 현상은 워터해머링(Water Hammering) 현상이다. 이는 밸브를 갑자기 닫거나 펌프가 정지할 때 흐르던 액체의 운동량이 급격히 차단되면서 압력파가 발생하여 배관벽을 강하게 충격하는 현상으로, 배관 손상의 주요 원인이 된다. 캐비테이션은 압력 저하로 인한 기포 발생·붕괴, 서징과 맥동은 흐름의 진동 변화를 의미하므로 "관벽을 치는" 직접적인 충격 현상과는 다르다.

TP는 용기의 내압시험압력을 나타내는 각인 기호이며, 검사일을 의미하지 않는다.
FP가 최고충전압력, V가 내용적, W가 질량을 나타내는 것은 실제 각인 기준과 일치한다.

가스보일러의 불완전연소로 발생하는 유독가스는 일산화탄소(CO)이며, CO는 염화파라듐지를 흑색(회색)으로 변색시키는 반응을 이용해 검지한다. 연당지는 황화수소, 하리슨씨 시약은 포스겐, 질산구리벤젠지는 사이안화수소 검지에 사용되어 CO 검지와는 무관하다.

고압가스안전관리법령에서 고압가스 판매시설은 압력계와 계량기를 갖추도록 규정하고 있다. 압력계는 저장·공급 시 가스의 압력 상태를 관리하기 위해 필수이고, 계량기는 판매량을 정확히 측정하기 위한 필수 계측설비다. 온도계는 특정 저온 가스 취급 시설에만 요구되며, 가스분석계는 판매시설의 일반적 요구사항이 아니다.

국내 일반가정에 공급되는 도시가스(LNG)의 발열량은 약 11,000kcal/m³ 수준으로 본다.
이 값은 도시가스 월사용예정량을 산정할 때 기준으로 사용하는 표준적인 발열량 수치이다.

도시가스 배관이 그 밖의 좁은 수로를 횡단하여 매설되는 경우, 배관 외면과 계획하상 사이의 거리는 원칙적으로 1.2m 이상이어야 한다.
하천 횡단 시 4.0m 이상, 소하천·수로 횡단 시 2.5m 이상 기준과 달리 이 구간만 1.2m 기준이 적용되므로, 1.5m 이상이라는 설명은 틀린 내용이다.

산화에틸렌이 누출되었을 때는 다량의 물로 씻어 희석·제거하는 것이 적절한 제독 방법이며, 소석회는 산화에틸렌의 제독제로 쓰이지 않는다.
염소는 탄산소다수용액, 포스겐과 황화수소는 각각 소석회와 가성소다수용액으로 제독하는 것이 올바른 조합이다.

희생양극법은 배관보다 이온화 경향이 큰 Mg 등의 금속을 배관과 전기적으로 연결하여 그 금속이 대신 부식(양극)되게 함으로써 배관(음극)을 방식하는 방법이다. 외부전원법은 외부 직류전원을 이용하고, 배류법은 전철 등의 누설전류를 이용한다는 점에서 희생양극법과 구분된다.

암모니아(NH₃)는 폭발범위가 약 15~28%인 가연성가스이면서 동시에 허용농도가 낮은 독성가스다.
수소·메탄은 가연성이지만 독성이 없고, 질소는 가연성도 독성도 아닌 불활성가스다.

반밀폐식 가스보일러의 공동배기구에는 방화댐퍼를 설치하지 않는다. 댐퍼가 배기가스 흐름을 막으면 오히려 역풍이나 질식사고의 위험이 커지기 때문이다.
공동배기구 정상부에서 최상층 보일러 역풍방지장치 개구부 하단까지의 거리는 4m 이상이면 연결할 수 있으므로 5m는 기준을 만족하며, 유효단면적 계산식의 변수 구성과 굴곡 없는 수직 설치 기준도 모두 옳은 설명이다.

SI 기본단위는 길이(m)·질량(kg)·시간(s)·전류(A)·온도(K)·물질량(mol)·광도(cd) 7개이다. 센티미터(cm)는 길이의 기본단위인 미터(m)에 보조 단위 접두어(centi)를 붙인 것일 뿐 그 자체가 기본단위는 아니다.

고압가스 용기 재료는 내식성, 내마모성, 우수한 용접성, 저온 강인성 등을 갖춰야 하며, 특히 무게는 경량이어야 한다. 2번은 "무겁고"라는 표현이 구비조건에 어긋나는데, 용기는 이동·운반성을 고려하여 가능한 한 가볍고도 충분한 강도를 가져야 하기 때문에 정답이다. 1번의 내식성·내마모성, 3번의 용접성과 결함 방지, 4번의 저온 연성과 인장강도는 모두 고압가스 용기 재료의 필수 구비조건에 해당한다.

흡수식냉동기에서 냉매로 물을 사용하는 경우, 흡수제로는 리튬브로마이드(LiBr) 수용액이 쓰인다.
암모니아를 냉매로 쓰는 흡수식냉동기에서는 반대로 물이 흡수제 역할을 한다.

내압시험압력과 기밀시험압력의 기준이 되는 압력은 상용압력이다.
상용압력이란 사용 상태에서 해당 설비 각 부에 실제로 작용하는 최고사용압력을 말한다.

압력용기의 배관 두께는 얇은 원통(박벽) 공식으로 계산하며, 주어진 조건에서 외경과 내경의 비가 1.2 미만이므로 박벽 공식을 적용한다.
$t = \frac{PD}{2\sigma_a} + c$
여기서 P = 15 MPa, D = 내경 15 mm, σ_a = 허용응력 = 인장강도/안전율 = 480/4 = 120 N/mm², c = 부식여유 1 mm이다.
$t = \frac{15 \times 15}{2 \times 120} + 1 = \frac{225}{240} + 1 = 0.9375 + 1 = 1.9375 \approx 2 \text{ mm}$
따라서 배관의 두께는 2mm이다.

펌프의 특성곡선에는 양정, 축동력, 토출량이 유량 변화에 따라 어떻게 달라지는지가 표시된다.
임펠러 재질은 성능곡선이 아니라 펌프 사양(재질표)에서 별도로 제시되는 정보이다.

지연성(조연성)가스는 자신은 타지 않지만 다른 물질의 연소를 돕는 가스로, 염소·불소·이산화질소 등이 해당한다.
이황화탄소는 인화점이 매우 낮은 가연성 물질이어서 지연성가스로 분류되지 않는다.

게이지압력은 대기압을 기준(0)으로 측정한 압력이므로, 절대압력으로 변환하려면 대기압을 더해야 한다. 절대압력 = 게이지압력 + 대기압 = 1520 + 760 = 2280 mmHg. 이를 기압으로 환산하면 표준대기압 760 mmHg = 1 atm이므로, $\frac{2280}{760} = 3 \text{ atm}$이다.

그라함(Graham)의 확산법칙은 기체의 확산(유출)속도가 그 기체의 분자량(밀도)의 제곱근에 반비례한다는 내용으로, 법칙명과 내용이 올바르게 짝지어진 유일한 설명이다.
100%효율의 열기관이 존재하지 않는다는 것은 열역학 제1법칙이 아니라 열역학 제2법칙에 대한 설명이다.
혼합기체의 전체 압력이 각 성분의 분압의 합과 같다는 것은 아마가트의 법칙이 아니라 돌턴의 분압법칙에 대한 설명이다.
혼합기체의 전체 부피가 각 성분의 부피의 합과 같다는 것은 돌턴의 법칙이 아니라 아마가트의 분용법칙에 대한 설명이다.

메탄의 비점은 -161.5℃ (약 -162℃)이다. 비점은 액체가 기체로 변할 때의 온도로, 메탄은 매우 낮은 비점을 가지고 있어 상온에서 기체 상태로 존재한다. 도시가스의 주원료인 메탄을 액화천연가스(LNG)로 저장·운송하려면 -162℃ 이하의 극저온으로 냉각해야 한다.

절대압력은 대기압과 계기압력을 더해 구한다.
$P_{abs} = P_{atm} + P_{gauge}$
$P_{abs} = 1.0332 + 10 = 11.0332\ \mathrm{kgf/cm^{2}}$
따라서 절대압력은 약 11.0332kgf/cm²가 된다.

LNG 저장탱크 지붕의 좌굴강도 검토는 지붕 자체에 작용하는 하중을 대상으로 하므로, 내부탱크의 재료 및 중량은 검토 항목에 해당하지 않는다.
지붕에 작용하는 가스압력, 지붕판·지붕뼈대의 중량, 단열재 중량 등은 지붕 좌굴강도에 직접 영향을 주는 하중이지만, 내부탱크 자체의 재료·중량은 지붕 구조와 별개의 항목이다.

액화가스는 성질이 아니라 상태에 따른 분류이므로 해당하지 않는다.
고압가스는 성질에 따라 가연성·조연성·불연성 가스로 나뉘고, 상태(저장·운반 형태)에 따라 압축가스·액화가스·용해가스로 나뉜다.

기체연료가 공기 중에서 폭굉이 아닌 정상적인 화염 전파로 연소할 때의 정상연소속도는 일반적으로 0.1~10 m/s 범위에 해당한다. 이를 크게 벗어나는 수백~수천 m/s의 전파속도는 폭굉(detonation)에서 나타나는 값이다.

이상기체는 분자 간 인력과 분자 자체의 부피를 무시하는 가상의 기체로, 분자량이 작고 비활성인 H2·He 등이 실제기체 중 이상기체 거동에 가장 가깝다.
이상기체 가정에 가까워지는 조건은 고온·저압일 때이며, 반대로 저온·고압일수록 분자 간 인력과 부피의 영향이 커져 실제기체 거동에서 오히려 멀어진다.

분진폭발은 가연성 고체가 미세한 분말 상태로 공기 중에 부유하여 표면적이 급격히 커진 상태에서 발생하는 폭발로, 소맥분(밀가루)과 같은 유기물 분체가 대표적인 분진폭발성 물질이다. 에테르·탄산가스·암모니아는 상온에서 액체나 기체로 존재하여 고체 분진 형태의 폭발과는 관련이 없다.

일산화탄소의 전환법은 수성가스 반응 등을 이용해 수소나 암모니아 원료가스를 얻는 방법으로, LP가스의 제조법에 해당하지 않는다.
LP가스는 주로 석유정제공정에서 부산물로 얻거나, 나프타 분해 생성물에서 회수하거나, 습성천연가스 및 원유에서 채취하는 방식으로 제조된다.

암모니아 합성공정을 반응압력에 따라 분류할 때 중저압합성이라는 구분은 존재하지 않는다.
실제로는 저압합성, 중압합성, 고압합성의 세 가지로 구분하며, 압력대별로 사용하는 촉매와 반응조건이 달라진다.

일산화탄소는 산화성이 아니라 환원성(가연성)이 강한 가스이므로 해당 설명은 틀렸다.
일산화탄소는 공기보다 약간 가벼워 수상치환으로 포집하며, 개미산에 진한 황산을 반응시켜 만들 수 있고, 혈액 속 헤모글로빈과 결합해 산소 운반력을 떨어뜨리는 독성을 가진다.
이 세 가지 설명은 모두 맞는 내용이므로, 산화성이 강하다는 설명이 틀린 것이 된다.

수소는 유지를 포화지방으로 바꾸는 경화유 제조에, 산소는 금속의 용접·절단에 쓰인다는 짝짓기가 옳다.
이산화탄소는 포스겐이 아니라 청량음료·드라이아이스 제조 등에 쓰인다(포스겐은 일산화탄소와 염소로 만든다).
염소는 청량음료가 아니라 표백·소독·염산 제조 등에 사용된다.

이상기체의 등온과정(T=상수)에서 엔탈피는 온도에만 의존한다. 이상기체의 엔탈피는 $H = nC_p T$로 나타나며, 온도가 일정하면 $dH = nC_p dT = 0$이다. 압력 변화는 이상기체 상태방정식 $PV = nRT$에서 온도 일정 시 $V \propto 1/P$로만 작용하여 부피만 변하고 엔탈피에는 영향을 주지 않는다. 따라서 등온과정에서 압력이 증가하더라도 엔탈피는 일정하다.

가연성가스가 배관 등에서 공기 중으로 유출하면서 연소하는 경우는 확산연소에 해당한다. 확산연소는 연료와 산소(공기)가 이미 섞여 있지 않은 상태에서, 연소 영역에서 확산을 통해 만나면서 일어나는 연소이며, 가스가 분출되면서 주변 공기와 자연스럽게 혼합되어 화염 영역에서 타는 형태이다.
나머지 연소 형태는 이 문제의 경우와 맞지 않는다.
증발연소는 액체 연료가 증발하면서 일어나는 연소이다.
표면연소는 고체 표면에서 일어나는 연소이다.
분해연소는 고온에서 분자가 분해되며 일어나는 연소이다.

공기 중 주요 구성 성분은 질소(약 78%), 산소(약 21%), 아르곤(약 0.93%), 네온(약 0.0018%), 헬륨(약 0.0005%) 순서다. 따라서 네온, 아르곤, 헬륨 세 가지 중 함유량을 비교하면 아르곤 > 네온 > 헬륨 순서가 맞다.

부탄의 분자량은 약 58로, 공기의 평균분자량 약 29의 두 배에 가까워 부탄가스의 비중은 공기를 1로 할 때 약 2가 된다.
메탄(분자량 16)은 프로판(분자량 44)보다 가벼우므로 메탄이 프로판보다 무겁다는 서술은 틀렸다.
프로판(분자량 44)은 공기보다 무거워 비중이 1보다 크므로 공기보다 가볍다는 서술은 틀렸다.
프로판의 비중은 약 1.5 정도이며 약 3이라는 서술도 틀렸다.

옳은 설명은 암모니아는 동(구리)을 부식시키고, 고온·고압에서는 강재를 침식한다는 것이다.
질소는 상온에서는 안정하지만 고온에서는 금속과 반응해 질화물을 만들 수 있어 "고온에서도 금속과 화합하지 않는다"는 설명은 틀렸다.
염소는 수분이 있을 때 강한 부식성을 나타내며, 건조(무수) 상태에서는 상온에서 강재를 거의 부식시키지 않는다.
산소는 그 자체가 타는 가연성 가스가 아니라 다른 물질의 연소를 돕는 조연성 가스이다.

C₂H₄의 탄소 함유율이 85.7%로 가장 높다.
각 화합물의 탄소 함유율을 계산한다.
탄소 함유율 = (탄소의 질량 / 화합물의 총 질량) × 100% (C = 12, H = 1, O = 16 기준)
CO₂: 12/(12+32) = 12/44 ≈ 27.3%
CH₄: 12/(12+4) = 12/16 = 75%
C₂H₄: 24/(24+4) = 24/28 ≈ 85.7%
CO: 12/(12+16) = 12/28 ≈ 42.9%

물을 데우는 데 필요한 열량과 실제 연소로 공급된 열량의 비로 열효율을 구한다.
필요열량: $Q=8\,\mathrm{kg}\times1\,\mathrm{kcal/(kg\cdot^\circ C)}\times(98-18)^\circ C=640\,\mathrm{kcal}$
공급열량: $Q'=0.034\,\mathrm{m^3}\times24{,}000\,\mathrm{kcal/m^3}=816\,\mathrm{kcal}$
열효율: $\eta=\dfrac{640}{816}\times100 \approx 78.4\%$로 계산된다.