개념 한 쪽
실내공기는 사람 호흡과 건축자재 등으로 오염될 수 있으므로 적절한 환기로 실내 공기 질을 유지해야 한다. 환기 방식은 자연환기와 기계환기로 나뉘며, 국소환기와 전체환기 등 적용 범위에 따라 구분한다. 환기 성능 평가는 환기회수나 이산화탄소 농도 같은 지표로 판단한다.
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출제기준 단원 「실내공기의 오염 및 환기」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 환기 목적과 역할 구별 | 1 | 환기와 공조의 기능 경계를 판별하기 |
| 환기회수 정의 및 계산 | 1 | 1시간 기준 환기회수 정의를 묻기 |
| 자연환기 원리와 한계 | 1 | 온도차·높이차·풍력의 영향과 변동성 이해하기 |
흡출식 환기는 배기팬으로 실내 공기를 강제로 밖으로 배출하여 실내를 부압 상태로 만들고, 외부 공기는 급기구나 틈새를 통해 자연 유입되게 하는 환기 방식이다. 화장실이나 욕실처럼 오염된 공기를 빠르게 배출해야 하는 장소에 적합하다. 흡출식은 배기만 팬이 작동하는 방식이며, 압입식은 급기팬으로 공기를 밀어넣는 방식, 병용식은 급·배기 모두 팬을 사용하는 방식과 구별된다.
자연환기는 기계 장치 없이 바람의 힘과 실내외 온도 차이에 의한 부력 효과를 이용해 환기하는 방식이다. 중력환기는 온도차와 개구부 면적, 유입구와 유출구의 높이 차이에 의해 환기량이 결정된다. 높이 차이가 클수록 통풍 효과가 커져 환기량이 증가하며, 풍력환기는 바람속도에 비례해 환기량이 증가한다. 자연환기는 기상 조건에 의존하므로 기계환기처럼 환기량을 계획적으로 일정하게 유지하기 어렵다.
전체환기는 실내에 널리 산재하거나 이동하는 열이나 유해물질을 급기로 희석하여 전체 공기를 교체하는 방식이다. 반대로 국소환기는 오염원이 발생한 장소 근처에서 바로 포집하여 배출하는 방식으로 용접이나 페인트칠처럼 국소적 오염에 유효하다. 오염원의 분산 정도에 따라 전체환기와 국소환기를 구분해 적용한다.
환기회수는 1시간 동안 실내 공기가 몇 번 완전히 교체되는지를 나타내는 지표로 정의한다. 즉 환기회수는 단위 시간(1시간)의 환기량을 실내 용적으로 나눈 값으로 계산한다. 실내 공기 오염의 대표 지표로는 사람의 호흡과 직접 관련되는 이산화탄소 농도를 주로 사용하므로 환기 필요성을 판단하는 기준으로 활용한다.
문제 유형은 환기 방식의 작동 방식이나 적용 범위를 묻는 경우가 많다. 예컨대 '강제 배출'과 '부압'이라는 키워드가 결합되면 흡출식 환기를 선택해야 한다는 설명이 정답을 찾는 요령이다. 또 '실내 전체를 희석'하거나 '오염물이 넓게 퍼짐'이라는 표현이 나오면 전체환기에 해당한다.
환기회수 관련 문제는 정의 자체를 묻는 형태로 출제되므로 '환기회수 = 1시간당 환기량 ÷ 실내 용적'이라는 계산식과 시간 기준이 1시간이라는 점을 명확히 아는 것이 중요하다.
자연환기 관련 문제는 영향 인자(온도차, 개구부 면적, 높이 차, 풍속)와 환기량의 비례 관계를 묻는 방식이므로 각 인자와의 관계를 정확히 구분해 답을 고른다.
다음 중 환기의 목적으로 보기 어려운 것은?
정답 ③ · 환기의 주된 목적은 실내에서 발생하는 오염 물질, 냄새, 열, 수분 등을 실외로 배출하고 신선한 공기를 공급하여 공기 질을 유지하는 것입니다. 실내 온도를 일정하게 유지하는 것은 주로 공조 시스템의 냉난방 기능인 '공기 조절(Air Conditioning)'의 역할입니다.
환기는 공기 질 관리가 주목적이며, 온도 일정 유지는 공조 시스템의 역할이므로 오답이다.
환기회수에 관한 설명으로 알맞은 것은?
정답 ① · 환기회수의 개념을 묻는 문제이다. 환기회수는 1시간에 이루어지는 환기량을 실의 용적으로 실용적으로 나눈 값으로, 단위 시간당 실내 공기가 몇 번 교환되는지를 나타낸다.
환기회수는 단위 시간(1시간) 동안 실내 공기 전체가 교환되는 횟수를 의미하므로 시간당 환기량을 실내 용적으로 나눈 값이다.
자연환기에 관한 설명 중 적합하지 않은 것은?
정답 ③ · 자연환기는 풍력이나 온도 차에 의한 부력 등 자연의 물리적 힘을 이용한 방식입니다. 기계적 환기와 달리 외부의 기상 조건(바람, 기온 등)에 따라 환기량이 변동하므로, 계획적으로 환기량을 정확하고 일정하게 유지하는 것이 어렵다는 것이 단점입니다.
자연환기는 기상 조건에 의존하므로 기계환기처럼 환기량을 계획적으로 정확히 유지하기 어렵다는 점이 주요 단점이다.
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