Burgess-Wheeler 법칙

핵심 공식 / 정의

Burgess-Wheeler 법칙 — 서로 유사한 탄화수소계 가스에서 폭발하한계와 연소열의 곱은 일정.

$LFL \,[\text{vol\%}] \times \Delta H_c \,[\text{kcal/mol}] \approx 1{,}100$

활용 — 연소열을 알면 하한계 추정 가능.

$LFL \approx \frac{1{,}100}{\Delta H_c}$

⚠️ 함정 주의: 상수 1,100의 단위 조합은 vol% × kcal/mol — 연소열을 kJ 단위로 주는 변형 시 환산 필요. “유사한 탄화수소계”라는 적용 조건이 붙는 경험 법칙으로, 수소·CO 등 비탄화수소에는 적용 불가.

단위·기호 해설

해석 / 의미

• 물리적 의미 — 폭발하한계 농도의 혼합기가 내는 단위부피당 발열량은 연료 종류와 무관하게 거의 일정(연소가 자립하는 최소 에너지 밀도)
• 연소열이 큰 연료일수록 하한계가 낮다는 반비례 관계 — 연소 범위와 위험성 챕터의 “하한 낮을수록 위험” 논리와 연결
• Jones식(양론 기반)·Burgess-Wheeler(발열량 기반)는 하한계를 추정하는 두 갈래 경험식으로 세트 정리

기출 출제 이력

관련 챕터

• 폭발 범위Jones 식 (폭발범위 추정)
• 폭발 범위완전연소 조성 농도 (Cst)
• 폭발 범위르샤틀리에 법칙