2014년 14회 소방안전관리론 및 화재역학

공기 50 vol%, 프로판 35 vol%, 부탄 12 vol%, 메탄 3 vol%인 혼합기체의 공기 중 폭발 하한계는 몇 vol% 인가? (단, 공기 중 각 가스의 폭발 하한계는 메탄 5 vol%, 프로판 2 vol%, 부탄 1.8 vol% 이다.)①2.02②3.41③4.04④6.82 ① 혼합가스의 폭발 하한계는 르 샤틀리에(Le Chatelier)의 법칙을 이용하여 계산합니다. 이 법칙은 가연성 성분만을 기준으로 계산합니다.   1. 가연성 가스만의 전체 부피 비율: 35(프로판) + 12(부탄) + 3(메탄) = 50 vol%  2. 각 가연성 가스가 가연성 혼합물에서 차지하는 비율 계산: &nbsp;&nbsp;- 프로판: (35 / 50) * 100 = 70% &nbsp;&nbsp;- 부탄: (12 / 50) * 100 = 24% &nbsp;&nbsp;- 메탄: (3 / 50) * 100 = 6% 3. 르 샤틀리에 공식 적용: LFL_mix = 100 / (C1/LFL1 + C2/LFL2 + C3/LFL3) &nbsp;&nbsp;LFL_mix = 100 / (70/2.0 + 24/1.8 + 6/5.0) &nbsp;&nbsp;LFL_mix = 100 / (35 + 13.33 + 1.2) &nbsp;&nbsp;LFL_mix = 100 / 49.53 ≈ 2.019 vol% 따라서 가장 가까운 값은 2.02 vol% 입니다.

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