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에너지관리기사 연소설비 · 액체연료의 특성

Liquid Fuel Properties

중유는 원유를 증류하고 남은 무거운 기름이라 점도가 높고, 버너에서 잘게 분무되려면 예열해 점도를 낮춰야 한다. 점도에 따라 A · B · C 중유(1 · 2 · 3종)로 나뉘고, 비중 · API도 · 인화점 · 유황분이 저장과 취급 조건을 정한다. 그림은 고른 중유의 유온에 따른 동점도 곡선(세로축 로그)이고, 초록 띠가 분무에 알맞은 15 ~ 25 mm²/s예요. 중유 버튼으로 종류를 고르고 예열온도 슬라이더를 움직이면 곡선 위 점과 위쪽 판정 문구가 바뀌어요.

중유는 무거운 잔사유라 데워야 흐르고 뿜어진다

원유를 증류하고 남은 무거운 중유는 점도가 높아 상온에서 잘 흐르지 않는다. 버너에서 안개처럼 분무되려면 예열해서 점도를 알맞은 범위(대략 15 ~ 25 mm²/s)까지 낮춰야 한다.

🛢️ 액체연료의 성질을 정하는 값
①점도는 흐름과 분무를 막는 정도이고, 온도가 오르면 급히 낮아져 예열의 근거가 된다
②인화점은 불꽃을 가까이 댔을 때 증기에 불이 붙는 가장 낮은 온도로, 저장 · 취급 안전의 기준이다
③비중이 클수록(무거울수록) API도는 낮고 잔사유에 가깝다
④유황분은 배기 SOx와 저온 부식의 원인이라 저황유를 쓰는 편이 나아요

중유 A · B · C 성상과 예열 온도 판정

50 ℃
👀 C중유(3종) 성상
①점도가 높아 80 ~ 100℃로 꼭 예열함
②비중 0.96, API도 ≈ 15.9도, 인화점 약 70℃
③지금 유온 50℃에서 동점도 ν ≈ 350.0 mm²/s
④점도가 15 ~ 25 범위에 들면 잘게 미립화되어 완전 연소에 유리해요

핵심 공식과 개념

API 비중도
API = 141.5비중 - 131.5
60/60°F 기준 · 가벼울수록 API도가 높다
분무 적정 점도
15 ≤ ν ≤ 25
압력 분무 버너의 동점도 목표 범위(mm²/s)
점도-온도
ν(T) = ν50 · e-k(T-50)
온도가 오르면 점도는 지수적으로 감소

정리와 시험에서 묻는 것

🎯 시험에서 묻는 것
①중유의 점도는 A중유 < B중유 < C중유 순이다
②점도는 온도가 오르면 낮아지므로 C중유는 80 ~ 100℃로 꼭 예열한다
③분무(무화)에 알맞은 동점도는 대략 15 ~ 25 mm²/s예요
④API도 = 141.5/비중 - 131.5이고, 비중이 크면 API도는 작다
⑤인화점은 저장 · 취급 안전과, 유황분은 SOx · 저온 부식과 이어져요
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 비중 0.96인 중유의 API도는? (답: 141.5/0.96 - 131.5 ≒ 15.9도)
②[기출유형] C중유를 예열하는 까닭은? (답: 점도를 낮춰 분무와 이송을 쉽게 하려고)
③[기출유형] 세 중유 가운데 예열이 가장 필요한 것은? (답: C중유)
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