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저위발열량 93766 kJ/Sm3의 C3H8을 공기비 1.2로 연소시킬… | [가스기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[가스기사 필기] 20년 1회차
저위발열량 93766 kJ/Sm3의 C3H8을 공기비 1.2로 연소시킬 때의 이론연소온도는 약 몇 K 인가? (단, 배기가스의 평균비열은 1.653 kJ/Sm3·K 이고 다른 조건은 무시한다.)
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해설

이론연소온도는 저위발열량을 연소가스량과 평균비열의 곱으로 나누어 구하며, Tth=HlGCpT_{th}=\dfrac{H_l}{G\cdot C_p}이다.

C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O 반응에서 이론공기량은 Ath=5/0.2123.81Sm3A_{th}=5/0.21\approx23.81\,Sm^3이고, 공기비 1.2이므로 과잉공기량은 (1.21)×23.814.76Sm3(1.2-1)\times23.81\approx4.76\,Sm^3이다.

연소가스량은 CO₂(3)+H₂O(4)+N₂(23.81×0.79≈18.81)+과잉공기(4.76)를 더한 약 30.57 Sm³이므로, Tth=9376630.57×1.6531856KT_{th}=\dfrac{93766}{30.57\times1.653}\approx1856\,K로 계산된다.

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