CO 2 와 연료 중의 탄소분을 알고 있을 때 건연소가스량(G)을 구하는 식은?

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1[에너지관리기사 필기] 16년 3회차

CO₂와 연료 중의 탄소분을 알고 있을 때 건연소가스량(G)을 구하는 식은?

 $\dfrac{1.867 \cdot C}{(\mathrm{CO}_2)} [\mathrm{Nm}^3/\mathrm{kg}]$

 $\dfrac{(\mathrm{CO}_2)}{1.867 \cdot C} [\mathrm{Nm}^3/\mathrm{kg}]$

 $\dfrac{1.867 \cdot C}{21 \cdot (\mathrm{CO}_2)} [\mathrm{Nm}^3/\mathrm{kg}]$

 $\dfrac{21 \cdot (\mathrm{CO}_2)}{1.867 \cdot C} [\mathrm{Nm}^3/\mathrm{kg}]$

해설

연료 1 kg 속의 탄소분을 C(kg)라 하면, 탄소 12 kg(1 kmol)이 완전연소해 CO₂ 1 kmol = 22.4 Nm³가 되므로 발생하는 CO₂량은  $\dfrac{22.4}{12}C = 1.867\,C\ \mathrm{[Nm^3/kg]}$  이다.
이 CO₂는 전부 건연소가스 G 속에 들어 있으므로 건연소가스 중 CO₂ 농도는  $(\mathrm{CO_2}) = \dfrac{1.867\,C}{G}$  로 정의된다. 이 관계를 G에 대해 풀면  $G = \dfrac{1.867\,C}{(\mathrm{CO_2})}\ \mathrm{[Nm^3/kg]}$  가 된다.
분자와 분모를 뒤집어  $\dfrac{(\mathrm{CO_2})}{1.867\,C}$  로 쓴 형태는 단위가  $\mathrm{kg/Nm^3}$  쪽이 되어 가스량이 될 수 없고, 공기 중 산소 비율 21을 곱하거나 나눈 형태는 이론공기량·최대탄산가스율(CO₂max) 계산에 쓰이는 인자로, 탄소분과 CO₂ 농도만으로 건연소가스량을 구하는 이 식과는 무관하다.

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