오르자트 가스분석기로 직접 분석할 수 없는 성분은?
- O2
- CO
- CO2
- N2
정답과 해설 보기
정답 ④ · 오르자트 가스분석기로 직접 분석할 수 없는 성분을 묻는 문제이다. 오르자트 분석기는 각 성분 전용 흡수액을 이용하여 O2, CO, CO2를 화학적 흡수로 직접 정량 분석한다.
오르자트 분석기는 화학적 흡수를 통해 O2, CO, CO2를 분석하며 N2는 잔류 가스로 간접 산출한다.
개념 한 쪽
에너지관리기능장 가스분석기 — 오르자트·직접흡수와 잔류질소
가스분석기는 배기가스 속 기체 성분의 정량을 알아내기 위한 장치이다. 오르자트(Orsat)식 가스분석기는 화학적 흡수법을 이용해 기체를 하나씩 제거하면서 각 성분량을 측정한다. 주요 성분인 O2, CO, CO2는 전용 흡수액으로 직접 정량하고, 질소(N2)는 직접 흡수되지 않아 잔류량으로 간접 산출한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「가스분석기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 직접 분석 vs 잔류 판단 | 1 | 오르자트식에서 직접 흡수하는 성분과 잔류로 산출하는 성분을 구분하기 |
| 계측 원리 연계 판별 | 1 | 정압·전압 차이 식별 등 계측장치의 원리 적합성 판단하기 |
| 소재 온도 한계 확인 | 1 | 증기관 재질의 사용 한계 온도를 규정과 비교하여 찾기 |
뜻
오르자트 가스분석기는 배기가스 중 각 성분을 차례로 흡수하여 양을 측정하는 원리를 사용한다. 이 장치는 화학 약품을 이용해 특정 기체만 선택적으로 흡수시키는 방식으로 작동하므로, 흡수 가능한 기체는 흡수액 종류에 따라 결정된다. O2는 알칼리성 약품에 의해 흡수되고, CO는 암모니아성 구리 용액에 의해 흡수되며, CO2는 수산화칼륨 용액에 의해 흡수된다.
질소(N2)는 오르자트 분석기의 약품으로 직접 흡수되지 않으므로, 전체량에서 O2·CO·CO2의 합을 뺀 잔류량으로 간접 산출한다. 따라서 문제에서 '직접 분석' 대상과 '간접 산출' 대상을 구분하는 것이 핵심이다. 오르자트식의 본질은 각 성분을 화학적으로 제거해 잔류를 통해 남는 성분을 추정하는 절차적 측정법이라는 점을 이해해야 한다.
오르자트 가스분석기는 배기가스 조성 확인과 연소 상태 확인 등 현장 점검에 사용된다. 이 장비의 원리를 알면 선택지에서 직접 흡수하는 성분과 잔류로 계산되는 성분을 빠르게 구분할 수 있다. 출제 유형은 주로 '어떤 성분을 직접 분석하는가' 또는 '간접 산출 대상은 무엇인가'를 묻는 형태로 나타난다.
예제
문제에서 오르자트 장비로 직접 정량할 수 없는 성분을 묻는다면 질소(N2)를 택해야 한다. O2, CO, CO2는 각각 전용 흡수액으로 화학적 흡수가 가능하므로 직접 분석 대상이나, N2는 흡수되지 않으므로 잔류량으로 간접 산출하는 점을 근거로 정답을 판단한다. 즉 '직접 흡수 분석'과 '잔류량 계산'의 차이를 기준으로 소거하면 풀이가 간단해진다.
대표 기출 3문항
유속이 일정한 장소에 설치하여 유체의 전압과 정압의 차이를 측정하고 그 값으로 속도 수두 및 유량을 계산하는 것은?
- 와류식 유량계
- 피토관식 유량계
- 유속식 유량계
- 차압식 유량계
정답과 해설 보기
정답 ② · 전압과 정압의 차이를 측정하여 속도 수두와 유량을 구하는 유량계를 찾는 문제이다. 피토관은 베르누이 정리를 적용한 장치로, 정압구와 전압구를 통해 유체의 정압과 전압의 차이를 측정하고 이 차압으로 유속과 유량을 계산한다.
전압과 정압의 차이를 이용해 속도를 측정하는 장치는 피토관식 유량계로, 베르누이 정리를 적용한다.
보일러설치기술규격(KBI)상 보일러의 압력계에 연결되는 증기관으로 황동관을 사용할 수 없는 증기 온도는 몇 ℃ 이상일 때인가?
- 100℃ 이상
- 150℃ 이상
- 210℃ 이상
- 273℃ 이상
정답과 해설 보기
정답 ③ · 황동관을 증기관으로 사용할 수 없는 증기 온도 기준을 묻는 문제이다. 황동관은 가공성은 좋지만 고온에서 강도가 크게 저하되므로, 규격상 증기 온도가 210도 이상인 경우 압력계 연결용 증기관으로 사용할 수 없다.
보일러 증기관 황동관 사용 한계 온도는 210℃로, 그 이상이면 황동관의 기계적 강도 저하로 인해 파손 위험이 있으므로 금지된다.
자주 묻는 물음
- 오르자트 분석기로 어떤 기체를 직접 측정하나요?
- O2는 알칼리성 약품에 의해, CO는 암모니아성 구리 용액에 의해, CO2는 수산화칼륨 용액에 의해 각각 직접 흡수하여 정량한다.
- 질소(N2)는 오르자트 분석기에서 어떻게 얻나요?
- 질소는 약품으로 직접 흡수되지 않으므로 전체 부피에서 O2·CO·CO2를 뺀 잔류량으로 간접 산출한다.
- 오르자트식의 출제에서 주의할 점은 무엇인가요?
- '직접 흡수되는 기체'와 '잔류로 계산되는 기체'를 혼동하지 않는 것이 중요하며, 제시된 흡수제에 따라 직접 분석 가능 여부를 판단하면 정답에 도달할 수 있다.
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