발열량: 고위·저위 발열량 계산 방법과 공식 정리
한 줄 개념
고위발열량(Hh) − 저위발열량(Hl) = 연소가스 속 물이 수증기로 날아가면서 가져가는 열(증발잠열)
핵심 공식 카드
| 항목 | 공식·외울 것 |
|---|---|
| 고위 (Dulong식) | Hh = 8,100C + 34,000(H − O/8) + 2,500S (kcal/kg) |
| 저위 | Hl = Hh − 600(9H + W) (kcal/kg) |
| 폐기물 3성분 | Hl = 4,500V − 600W (kcal/kg, 교재마다 계수 차이) |
| 유효수소 | H − O/8 (산소 8 kg에 수소 1 kg이 이미 묶여 있음) |
| 9H | 수소 1 kg → 물 9 kg |
| 600 | 물 1 kg의 증발잠열 (kcal) |
| 단위 환산 | 1 kcal = 4.186 kJ |
무료 샘플 예제
(폐기물형): Dulong식으로 고위·저위 발열량 18장 예제 1의 폐기물(C 50%, H 6%, O 30%, S 1%, N 1%, 수분 W 10%, 회분 2%) 의 고위발열량과 저위발열량(kcal/kg)을 Dulong식으로 구하시오.
① 유효수소: H − O/8 = 0.06 − 0.30 ÷ 8 = 0.06 − 0.0375 = 0.0225
② Hh = 8,100 × 0.50 + 34,000 × 0.0225 + 2,500 × 0.01 = 4,050 + 765 + 25 = 4,840 kcal/kg
③ 수증기량: 9H + W = 9 × 0.06 + 0.10 = 0.54 + 0.10 = 0.64 kg/kg
④ Hl = 4,840 − 600 × 0.64 = 4,840 − 384 = 4,456 kcal/kg
답: 고위발열량 4,840 kcal/kg, 저위발열량 4,456 kcal/kg
🖩 계산기: 8100 × 0.5 + 34000 × ( 0.06 − 0.3 ÷ 8 ) + 2500 × 0.01 = → Ans − 600 × ( 9 × 0.06 + 0.1 ) = kJ로 바꾸면 Hl = 4,456 × 4.186 = 18,652.82 kJ/kg입니다.
수험생이 자주 틀리는 점
- O/8을 괄호 밖으로 빼기: 34,000 × H − O/8이 아니라 34,000 × (H − O/8) 입니다. 계산기에서도 괄호를 꼭 칩니다.
- 9H 대신 H를 넣기: 수소 1 kg에서 물은 9 kg 생깁니다.
- 수분 W를 빠뜨리기: 폐기물은 수분이 많아 W를 빼먹으면 저위발열량이 크게 틀립니다.
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이 페이지는 요약입니다. 공식이 왜 그렇게 생겼는지 설명하는 원리, 예제 4개의 단계별 풀이, 계산기 입력 순서, 시험 전날 보는 인쇄용 카드는 전자책 「환경기사 3종 공통 계산 기초」(182쪽, 예제 101개)에 있습니다.