중유를 연소하여 발생된 가스를 분석하였더니 체적비로 CO 2 는 14%, O 2 는 7%, N 2 는 79%이었다. 이 때 공기비는 약 얼마인가? (단, 연료에 질소는 포함하지 않는다.)

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1[에너지관리기사 필기] 22년 2회차

중유를 연소하여 발생된 가스를 분석하였더니 체적비로 CO₂는 14%, O₂는 7%, N₂는 79%이었다. 이 때 공기비는 약 얼마인가? (단, 연료에 질소는 포함하지 않는다.)

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해설

배기가스 분석값(CO2 14%, O2 7%, N2 79%)에서 공기비 m은 질소를 기준으로  $m = \dfrac{N_2}{N_2 - 3.76\,O_2}$ 로 구할 수 있다.
대입하면  $m = \dfrac{79}{79 - 3.76\times7} = \dfrac{79}{52.7} \approx 1.5$ 로, 연료에 질소가 없다는 조건에서 계산된 값과 일치한다.
완전연소로 CO가 없다고 보면 간이식  $m = \dfrac{21}{21-O_2} = \dfrac{21}{14} = 1.5$ 로도 같은 결과가 확인된다.

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