12 m, 15 m, 4 m 전기실에 이산화탄소 소화설비가 작동

12 m, 15 m, 4 m 전기실에 이산화탄소 소화설비가 작동

가로, 세로, 높이가 각각 12 m, 15 m, 4 m인 어느 전기실에

이산화탄소 소화설비가 작동하여 화재가 진압되었다.

주어진 조건을 참조하여 다음 각 물음에 답하시오.

[조건]

① 공기 중 산소의 부피농도는 21%이다.

② 대기압은 760 mmHg이다.

③ 실내온도는 20℃이다.

④ 이산화탄소 방출 후 실내기압은 770 mmHg이다.

⑤ 이산화탄소 분자량은 44이다.

⑥ R은 0.082로 계산한다.

⑦ 개구부에는 자동폐쇄장치가 설치되어 있다.

이산화탄소 방출 후 산소농도를 측정하니 14 volume%였다.

약제방출 후 전기실 내의 CO2 양은 몇 kg인가?

방호구역(전기실)의 부피

= 12 × 15 × 4

= 720 m3

CO2 방출 전 O2의 부피

= 720 m3 × (21/100)

= 151.2 m3

CO2 방출 후 O2의 부피 = 14% 이므로,

방출된 CO2의 부피(x)를 계산하면,

14% = [151.2 / (720 + x)] × 100

720 + x = 151.2 / (14/100)

x = 151.2/ (14/100) – 720

= 360 m3

= 360×1000 L

---> 방출된 CO2의 부피

PV = nRT 로부터,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3097 )

방출된 CO2의 몰수(n)를 계산하면,

n = PV / RT

= [(770/760) (360×1000)] / [(0.082) (273 + 20)]

= 15180.92 mol

CO2의 몰질량 = 44 g/mol 이므로,

15180.92 mol CO2의 질량을 계산하면,

15180.92 mol × (44 g/mol)

= 667960.48 g

= 667.96 kg

답: 667.96 kg

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/471590 ]

가로 10 m, 세로 15 m, 높이 4 m인 전기실에 화재안전기준과 조건에 따라 전역방출방식의 고압식 이산화탄소 소화설비를 설치하려고 한다.

[키워드] 이산화탄소 소화설비 기준, 이산화탄소 소화설비 사전