건조오븐 내부의 온도가 150 ℃인 작업장에서 크실렌이 시간당 1.5 … | 2020년 산업위생관리기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지
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건조오븐 내부의 온도가 150 ℃인 작업장에서 크실렌이 시간당 1.5 L씩 증발하고 있다. 폭발을 방지하기 위한 실제 환기량(m³/min)을 구하시오.
(단, 작업장은 1기압이고 크실렌의 분자량은 106, 비중은 0.88이다. 폭발농도 하한치(LEL)는 1 %, 안전계수는 5, 온도에 대한 보정상수는 0.7이다.)
해설
[해설]
폭발방지 환기량은 LEL을 기준으로 먼저 21 ℃ 환기량을 구한 뒤, 절대온도비로 실제 온도에 맞게 보정한다.
Q21 = (24.1 × S × W × C × 102) ÷ (M × LEL × B)
= (24.1 × 0.88 × 1.5 × 5 × 102) ÷ (106 × 1 × 0.7)
= 214.37 m3/hr = 3.57 m3/min
Q150 = 3.57 × (273 + 150) ÷ (273 + 21)
= 5.14 m3/min
식 분자의 몰부피는 21 ℃·1기압 값이라서 계산 결과가 21 ℃ 기준 환기량이 된다.
보정상수 B는 고온에서 폭발하한 자체가 낮아지는 것을 반영하는 값으로, 120 ℃ 이상에서 적용한다.
절대온도비는 공기 부피의 팽창을 반영하므로 B와 별개로 반드시 함께 적용한다.
안전계수 5는 증기가 고르게 섞이지 않아 국부적으로 폭발범위에 드는 것을 감안한 여유분이다.
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