연도가스 분석에서 CO가 전혀 검출되지 않았고, 산소와 질소가 각각 (O)Nm 3 /kg 연료, (N 2 )Nm 3 /kg 연료일 때 공기비(과잉공기율)는 어떻게 표시되는가?

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1[에너지관리산업기사 필기] 17년 3회차

연도가스 분석에서 CO가 전혀 검출되지 않았고, 산소와 질소가 각각 (O)Nm³/kg 연료, (N₂)Nm³/kg 연료일 때 공기비(과잉공기율)는 어떻게 표시되는가?

 $\mathrm{m} = \dfrac{0.21}{0.21 - 0.79(\mathrm{O}_2)/(\mathrm{N}_2)}$

 $\mathrm{m} = \dfrac{0.79}{0.79 - 0.21(\mathrm{O}_2)/(\mathrm{N}_2)}$

 $\mathrm{m} = \dfrac{1}{1 - 0.79(\mathrm{N}_2)/(\mathrm{O}_2)}$

 $\mathrm{m} = \dfrac{1}{1 - 0.21(\mathrm{O}_2)/(\mathrm{N}_2)}$

해설

연도가스 중 CO가 검출되지 않는 완전연소 조건에서 공기비는 배기가스 중 질소와 산소의 비율로 나타낼 수 있다.
 $m = \dfrac{0.21}{0.21 - 0.79\,(\mathrm{O_2})/(\mathrm{N_2})}$ 
분자·분모에  $(\mathrm{N_2})$ 를 곱한 뒤 0.21로 나누면  $m = \dfrac{(\mathrm{N_2})}{(\mathrm{N_2}) - 3.76\,(\mathrm{O_2})}$ 가 되어, 공기 중 산소·질소의 부피비(0.21:0.79)를 바탕으로 과잉 공급된 산소량을 배기가스 중 질소량과 대비해 공기비를 역산하는 익숙한 형태와 같아진다.

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