계산

이론 공기량 (Ao)

Ao = Oo / 0.21

핵심 개념

이론공기량은 연료를 완전연소시키는 데 화학양론적으로 필요한 공기량이다. 먼저 연소식에서 필요한 산소량을 구하고, 공기 중 산소 체적분율로 나누어 공기량을 계산한다.

$\text{이론공기량} = \frac{\text{이론산소량}}{\text{공기 중 산소분율}}$

이론공기량은 실제 공급량에 과잉공기를 더한 값이 아니다. 실제 운전 공기량과 공기비는 이 챕터의 범위에서 구분한다.

핵심 검산

연결 문항 20190804_100의 연료는 프로판 C₃H₈이다.

\begin{aligned} \mathrm{C_3H_8 + 5O_2} &\rightarrow \mathrm{3CO_2 + 4H_2O} \\ 1\,\mathrm{m^3}\ \text{연료} &\rightarrow 5\,\mathrm{m^3}\ \mathrm{O_2} \\ \text{이론공기량} &= \frac{5}{0.20} = 25\,\mathrm{m^3} \end{aligned}

문제에서 공기 중 산소농도를 20 vol%로 주었으므로 정답은 2번이다. 표준 산소농도를 임의로 바꾸지 않는다.

시험 판단 기준

연소식의 산소 계수를 먼저 확정한다.
연료 체적과 산소 체적의 단위를 맞춘다.
문제에서 제시한 산소농도를 분모로 사용한다.
과잉공기량은 이론공기량과 별도 개념이다.

자주 틀리는 포인트

프로판의 산소 계수 5를 3이나 4로 잘못 읽지 않는다.
산소량을 공기량으로 착각하지 않는다.
공기 중 산소농도 20 vol%라는 조건을 21%로 대체하지 않는다.

연결 기출 근거

20190804_100은 프로판 1 m³의 완전연소와 산소농도 20 vol%를 제시한다. 연소식과 분율 나눗셈을 재현하면 25 m³, 즉 2번을 판단할 수 있다.

기출 출제 이력

2019년 기출 1회 · 1개 연도

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