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카테고리 : 레포트 > 공학,기술계열 파일이름 :에너지방출속도.hwp 문서분량 : 6 page 등록인 : CPIA_noxknoker 문서뷰어 : 
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- 같은분야 연관자료
- 보고서설명
- 헵탄연소 화염높이계산 연소시 산소량 유독가스량 측정실험 / (화재공학)
- 본문일부/목차
- ■ 헵탄의 연소실험
■ 화염의 높이계산실험
■ 화염의 높이와 온도차이 측정실험
■ 연소시 산소량과 유독가스량 측정실험 실험결과
a. 50cm 부분 : 최고 온도 : 600℃ 평균 온도 : 270. 2℃
b. 100cm 부분 : 최고 온도 : 200℃ 평균 온도 : 104.5℃
c. 170cm 부분 : 최고 온도 : 80℃ 평균 온도 : 55.6 ℃
표1과 실험결과를 비교해보면 각각의 높이의 최고온도는 약간의 차이는 있었지만 표1의 온도와 비슷한 결과를 얻을 수 있었습니다.
그래프의 50cm를 보면 온도가 급상승 했다가도 바로 급하강하는 것을 알 수 있습니다.
그 이유는 팬의 직경이 작고 따라서 화염의 크기가 작기 때문에 화염이 직접 온도계에 닿았을 때 온도가 급상승 하는 것입니다. 하지만 화염이 오랜 시간 닿질 못하자 온도가 떨어진 것입니다.
만약 팬의 직경이 더 크고 화염이 흔들리지 않고 온도계에 계속해서 닿았다면 최고온도는 800℃까지 올라갔을 것이며 표1의 수치와 매우 비슷한 결과를 얻을 수 있었을 것입니다.
연소시 산소량과 유독가스량 측정실험
연소할 때 발생하는 CO와 CO2의 양을 측정해보고 산소가 감소하는 양을 측정하여 피난불능 상태(Incapacitation)을 계산해보았습니다.
그림과 같이 측정장치를 화염의 상단에 설치하고 실험을 실시하였습니다.
연소
시간(분)
산소농도(%)
CO농도(ppm)
CO2농도(%)
1
18.86
2.55
1.18
2
17.74
18.36
1.83
3
16.69
45.36
2.40
4
15.67
71.09
2.95
5
15.05
99.73
3.30
6
15.25
93.45
3.19
7
15.71
82.73
2.96
7.5
18.40
55.00
1.45
가스의 생성량과 산소의 감소정도를 측정해본 결과 위 그래프와 표와 같이 나왔습니다.
측정시작을 시작하고 5분후에는 화세의 약화로 유독가스의 발생량이 저하되고 산소의 농도가 올라가는 것을 볼 수 있습니다.
연기 중에서 CO, CO2, HCN 그리고 산소 부족으로 인하여 거주자가 받는 유독성 가스의 피해는 다음의 FED식으로 평가할 수 있습니다.
Total FIN = [(FICO + FICN) x VCO2 + FIO] or FICO2
여기서 FIN 가 1.0에 이르면 거주자는 피난불능 상태에 도달하게 됩니다.
1분간 노출된 경우에 각 유독가스의 FED 계산식은 아래와 같습니다.
1) CO
FICO = 8.2925 x 10-4 x ppm CO1.036 / 30
2) HCN
FICN = 1 / exp (5.396 - 0.023 x ppm HCN)
3) CO2
VCO2 = exp (0.1903 x % CO2 +2.0004) / 7.1
4) 산소부족
FIO = 1 / exp [8.13 - 0.54(20.9 - % O2)]
5) CO2
FICO2 = 1 / exp [6.1623 - 0.5189 x % CO2]
각 유독가스의 FED를 계산해 보면
연소
시간(분)
FICO
FICN
VCO2
FIO
FICO2
1
7.29 x 10-5
*
1.30
8.86 x 10-4
3.89 x 10-3
2
5.63 x 10-4
*
1.47
1.62 x 10-3
5.44 x 10-3
3
1.44 x 10-3
*
1.64
2.86 x 10-3
7.32 x 10-3
4
2.29 x 10-3
*
1.82
4.96 x 10-3
9.74 x 10-3
5
3.25 x 10-3
*
1.95
6.36 x 10-3
1.17 x 10-2
6
3.04 x 10-3
*
1.91
6.26 x 10-3
1.10 x 10-2
7
2.68 x 10-3
*
1.83
4.85 x 10-3
9.79 x 10-3
7.5
1.75 x 10-3
*
1.37
1.13 x 10-3
9.69 x 10-3
유독가스의 FED
연소
시간(분)
Total FIN
1
9.80 x 10-4
2
2.45 x 10-3
3
5.22 x 10-3
4
9.13 x 10-3
5
1.27 x 10-2
6
1.21 x 10-2
7
9.75 x 10-3
7.5
3.53 x 10-3
Total FIN을 계산해 보면 오른쪽 표와 같습니다.
Total FIN값이 가장 많이 올라간 시간은 5분으로
CO, CO2의 발생량이 가장 많고 O2의 양이 가장
적은 시간입니다. 이때가 가장 연소가 활발히
이루어진 시기라고 추측해 볼 수 있습니다.
5분의 Total FIN값은 1.0보다 많이 낮은
0.0127값이 나왔는데 생각했던 것보다 적은 수치가
나왔다는 것을 알 수 있었습니다.
적은 값이 나왔던 이유로는
첫째. 가연물의 양이 부족하여 연소시간이 짧았고
둘째. 실험장소가 밀실이 되지 못하고 문틈으로 공기가
들어왔다는 것입니다.
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