개념 한 쪽
에너지관리기사 연소의 정의 — 연소 방식과 버너
연소는 연료가 공기와 섞여 타는 과정이고, 그 방식은 연료의 상태와 공기를 섞는 시점에 따라 갈린다. 액체연료의 증발연소, 기체연료의 예혼합연소와 확산연소, 버너의 구성과 불꽃 길이의 변화, 인화온도와 최소 점화에너지를 본다.
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뜻
액체연료는 그대로 타지 않고 먼저 증기로 변한다. 증기가 확산으로 공기와 섞여 불꽃을 내며 타는 방식을 증발연소라 한다. 액체연료의 연소를 이해할 때 증발과 확산이 먼저 일어난다는 점이 핵심이다.
기체연료의 연소는 공기와 언제 섞는지로 나뉜다. 미리 섞어 두고 태우는 예혼합연소와, 연소 자리에서 섞으며 태우는 확산연소다. 버너도 이 차이를 반영한다. 공기와 가스를 따로 연소실에 보내 내화재로 만든 화구에서 태우는 방식은 대형가마에 적합한 포트형 버너다. 기체연료 버너의 구성은 가스량 조절부, 공기와 가스의 혼합부, 보염부의 세 가지이며 통풍구는 구성요소가 아니다.
불꽃의 길이는 유속과 섞임에 따라 달라진다. 분젠 버너에서 가스 유출속도를 빠르게 하면 흐름이 층류에서 난류로 바뀌어 공기와 잘 섞이고, 연소속도가 빨라져 불꽃이 짧아지고 엉클어진다.
점화와 인화의 기준도 구분한다. 최소 점화에너지는 연소속도가 크고 열전도가 작을수록 작아진다. 인화온도는 가연성 액체에서 생긴 증기가 공기 중 연소범위 안에 있을 때 불꽃을 접근시켜 처음 불이 붙는 액체의 최저온도다.
예제
선지 판단은 액체연료가 증발한 뒤 확산으로 섞여 타는 것을 증발연소로 부르는지, 기체연료 연소를 예혼합과 확산으로 나누는지, 대형가마용 포트형 버너와 버너 3요소를 가려내는지, 유속이 빨라지면 불꽃이 짧아진다고 보는지에서 갈린다. 증발연소와 포트형 버너가 그 예다. 액체연료가 액체 상태로 그대로 탄다고 본 선지, 통풍구를 버너 구성요소로 든 선지는 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 증발연소란 무엇인가요?
- 액체연료가 증기로 변해 확산으로 공기와 섞여 불꽃을 내며 타는 방식입니다.
- 기체연료의 연소 방식은 크게 어떻게 나뉘나요?
- 공기와 미리 섞는 예혼합연소와 연소 자리에서 섞는 확산연소로 나뉩니다.
- 가스 유속을 빠르게 하면 불꽃은 어떻게 되나요?
- 흐름이 난류로 바뀌어 공기와 잘 섞이고 연소속도가 빨라져 불꽃이 짧아집니다.
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