유량비법 적용을 통한 필요송풍량 계산법 -...

※ 유량비법 적용을 통한 필요송풍량 계산법 - 후드 주변에 난기류가 형성되지 않은 경우 (이상 상태)

- 후드 주변에 난기류가 형성된 경우 (실제 상태)

<표 1> 난기류의 크기와 누입안전계수

난기류의 크기 (m/sec)

누입안전계수 (m)

< 0.15 5

0.15~0.3 8

0.3~0.45 10

0.45~0.6 15

- 유량비법에 의한 리시버식 후드의 필요송풍량 계산순서

1. 오염원과 형태, 설치위치에서 계산에 필요한 제원 E(오염원의 폭), F3(개구면의 폭), H(후드의 설치 거리), U(후드의 설치 높이), r(후드의

종횡비) 등을 구한다. 2. 누입한계유량비 KL을 계산한다. 3. 표 1에서 누입안전계수(m)의 값을 선정한다. 단, 난기류의 크기는 미리

미풍속계로 측정해서 구해둔다. 4. 오염기류 발생속도와 발생면적을 측정하여 발생량 Q1을 계산한다. 5. Q1, m, KL을 식 (5.3)에 대입해서 Q3를 계산한다. ※ 유량비법에서는 오염기류 발생량 Q1을 토대로 해서 계산하기 때문에 특히 오염기류의 발생이 없는 경우나 오염기류의 발생량이 실측 혹은 추정되지 않는 경우에는 사용할 수 없음 ☞ 이와 같은 경우에는 “제어속도법” 사용!!!

- 열원에 설치한 캐노피형 후드의 필요송풍량

- 열원 주변에 커다란 난기류가 없으면 퍼지는 각도가 약 20도 ☞ 실제 실내는 어느 정도의 난기류가 존재하므로 퍼짐각도를 45도로 하여 제작 - 높이비(H/E)가 0.7보다 커지면 누입한계유량비(KL)이 커져 효율이 저하됨 ☞ 높이비가 0.7 이하가 되도록 설정해야 함

수공구에 부착하는 저유량·고유속 후드

• 50m/sec이상 고유속을 오염물질을 발생원에서

제거

- 유량을 보통 0.024m3/sec

• 석면관련 작업, 연마, 연삭, 굴착, 용접작업

• 단점

· 빠른 공기가 좁은 후드면적을

통과하므로 심한 소음

· 유입구로 작은 공구 등이 빨려나감

· 덕트마모, 정전기 발생

풍량 부족

모양 부적절

작업 불편

관리 불량

형식적인 후드

동력비 낭비

건강 피해

설계원리 최소유량으로 최대한의 오염물질 포집

근로자에 대한 사랑

작업의 편리성

후드가 잘못 선정되었을 경우

Specific Operation에 대한 ACGIH 권고

(1) Foundry

(2) High Toxicity Material

(3) Material Handling

(4) Metal Working

(5) Open Surface Tank

(6) Painting

(7) Wood Working

(8) Low Volume-High Velocity

(9) Miscellaneous

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Abrasive Blasting Ventilation/VS101 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Electrode Melting Furnace/VS105 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Dry box or Glove Hood for High Toxicity & Radioactive Naterials/VS202

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Laboratory Hood/VS203 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Bag Filling/VS301 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Barrel Filling/VS303 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Portable Hand Grinding/VS412

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Surface Grinder/VS417

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Dip Tank/VS502 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Push-Pull Hood/VS504

Drying Oven Ventilation/VS602 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Table Saw/VS709

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Radial Saw/VS709

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Pneumatic Chisel Sleeve/VS803 Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Extractor Hood for Disc Sander/VS805

Source: ACGIH, Industrial Ventilation

Clean Room Air Flow/VS917

방해물체에 의한 배기효율 저하

관리소홀로 인한 배기효율 저하

방해기류에 의한 배기효율 저하

SP VP (유용한 일) conversion

손실(heat, vibration, noise 등) (Potential Energy)

압력손실

• 오염된 공기의 환기장치 유도 및 이동 ① 공기의 후드 유입 시 필요한 힘: VP (동압)

② 손실 (loss)

• 후드 정압(SPh) : 후드 안으로 공기를 유입

하게 하는데 필요한 에너지

• 이상적인 후드의 경우 후드정압은

덕트 내의 동압과 동일

• 공기를 가속화하게 하는 힘

속도압(VP)

• 공기가 후드를 통과하는데 일어나는 손실

He(후드 압력손실) = F(후드압력손실계수)•VP

• [SPh] = VP + He = VP + FVP = VP(1+F)

후드 정압, SPh

• F(압력손실계수)는 특성에 따라 달라짐

후드모양 덕트의 형태(직관, 곡관 등) 정화장치 등

압력손실(∆P)= F x VP

• 후드에 유입된 기류 정압의 몇 %가 속도압

으로 변화되었는가를 나타내는 지표 • 차의 연비효율과 같은 개념 • 유입계수로 압력손실계수를 대신할 수 있음 • F = (1/Ce)2-1

유입계수(Ce)

F와 Ce와의 관계

VP

SPh

Ce = Q(actual)

Q(ideal)

Ce =

•Ce : 유입계수, coefficient of entry

•SPh : 후드 정압

•VP : 속도압