연료 조성이 C : 80%, H 2 : 18%, O 2 : 2%인 연료를 사용하여 10.2%의 CO 2 가 계측되었다면 이 때의 최대 탄산가스율은? (단, 과잉공기량은 3 Nm 3 /kg이다.)

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연료 조성이 C : 80%, H2: 18%, O2 : 2%인 연료를 사… | [에너지관리기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[에너지관리기사 필기] 16년 1회차

연료 조성이 C : 80%, H₂: 18%, O₂ : 2%인 연료를 사용하여 10.2%의 CO₂가 계측되었다면 이 때의 최대 탄산가스율은? (단, 과잉공기량은 3 Nm³/kg이다.)

12.78%

13.25%

14.78%

15.25%

해설

주어진 연료 조성과 과잉공기량으로 계산하면 이 연료의 최대탄산가스율(CO2max)은 약 12.78%가 된다.
이론산소량은  $O_o=1.867C+5.6\left(H-\dfrac{O}{8}\right)$ 에  $C=0.80,\ H=0.18,\ O=0.02$ 를 대입해  $O_o=1.867(0.80)+5.6(0.18-0.0025)=2.49\ \mathrm{Nm^3/kg}$ 로 구해지고, 이론공기량은  $A_o=O_o/0.21=11.85\ \mathrm{Nm^3/kg}$ 이다.
공기비는  $m=1+\dfrac{\text{과잉공기량}}{A_o}=1+\dfrac{3}{11.85}=1.253$ 이며, 실측 CO2와 최대탄산가스율 사이에는  $CO_{2max}=CO_2\times m$  관계가 성립하므로  $CO_{2max}=10.2\%\times1.253=12.78\%$ 가 된다.
과잉공기가 들어간 만큼 실제 배기가스의 CO2 농도는 이론상 최대치보다 낮게 측정되므로, 최대탄산가스율은 실측 CO2 농도에 공기비를 곱해 환산한다.

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