CH 4 가스 1Nm 3 를 30% 과잉공기로 연소시킬 때 완전연소에 의해 생성되는 실제 연소가스의 총량은 약 몇 Nm 3 인가?

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1[에너지관리기사 필기] 21년 3회차

CH₄ 가스 1Nm³를 30% 과잉공기로 연소시킬 때 완전연소에 의해 생성되는 실제 연소가스의 총량은 약 몇 Nm³ 인가?

2.4

13.4

23.1

82.3

해설

메탄의 완전연소 반응은  $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$ 이므로 이론산소량은 2 Nm3, 이론공기량은  $A_o = \dfrac{2}{0.21} = 9.52\ \mathrm{Nm^3}$ 이다.
30% 과잉공기(공기비 1.3)를 적용하면 실제공기량은  $A = 1.3\times9.52 = 12.38\ \mathrm{Nm^3}$ 이고, 실제연소가스량은 생성된  $CO_2(1)+H_2O(2)$ 에 실제공기 중 질소( $0.79A\approx9.78$ )와 과잉산소( $0.21(A-A_o)\approx0.60$ )를 더한 값이다.
합산하면  $1+2+9.78+0.60 \approx 13.4\ \mathrm{Nm^3}$ 로 계산된다.

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