출제기준 단원 「건축물의 실내공기질 및 필요환기량」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
필요 환기량 계산
3
농도 차와 발생량으로 환기량 구하기
가장 자주 묻는 것은 필요 환기량 계산입니다.
뜻
필요 환기량은 오염물질 발생량을 실내 허용 농도와 외기 농도의 차로 나누어 구한다. 900명을 수용하는 극장에서 1인당 시간당 18L를 내보내면 총 발생량은 16.2m³/h이고, 실내 0.1%와 외기 0.04%의 차 0.0006으로 나누면 27,000m³/h가 된다.
발생량을 리터로 주는 경우에는 세제곱미터로 바꾸어야 한다. 실내 발생량 51L/h, 실내 0.1%, 외기 0.03%이면 0.051을 0.0007로 나누어 약 73m³/h가 된다. 리터를 1000으로 나누어 세제곱미터로 만드는 단계를 빠뜨리면 답이 천 배 커진다.
사람 한 명당 필요한 환기량도 같은 식으로 구한다. 허용 1,000ppm, 외기 400ppm, 1인당 배출량 15L/h이면 15를 0.0006으로 나눈 25m³/h가 된다. 배출량 17L/h, 허용 0.1%, 외기 0.04%이면 약 28.3m³/h다.
농도 차가 작아지면 필요한 환기량은 크게 늘어난다. ppm과 퍼센트를 소수로 바꾸는 자릿수를 정확히 맞추지 않으면 결과가 몇 배씩 달라진다. 실내외 온도차가 큰 자연환기에서는 부력이 커져 환기량이 늘어난다는 점도 함께 기억한다.
공식 교재로 짚기
학습목표: 유해가스 발생량과 농도 차로 필요 환기량을 구할 수 있다.
유해가스 실내 연소나 용기로부터 발생하는 유해가스를 부하로 여김
NCS 학습모듈 1403030102 설비시스템 검토 · 3-1. 필요 환기량 계산
예제
필요환기량 문제는 농도 차를 더하거나 단위를 바꾸지 않고 계산하게 만든다. 실내 농도와 외기 농도를 더한 값을 분모로 쓰거나, 리터를 세제곱미터로 환산하지 않은 선지가 함정이다. 900명 계산에서 인원수를 곱하지 않거나, 농도 차를 0.06이 아니라 0.6으로 놓는 실수도 결과를 크게 흔든다.
대표 기출 3문항
실내의 탄산가스 허용농도가 1000ppm, 외기의 탄산가스 농도가 400ppm 일 때, 실내 1인당 필요한 환기량은? (단, 실내 1인당 탄산가스 배출량은 15L/h 이다.)
15 m³/h
20 m³/h
25 m³/h
30 m³/h
정답과 해설 보기
정답 ③ · 필요 환기량(Q) = CO2 발생량(V) / (실내 허용농도 - 외기 농도)로 계산합니다. V = 15L/h 이고, 농도차는 1000ppm - 400ppm = 600ppm(0.0006)입니다.
정답 ④ · 실내 탄산가스 농도를 목표치로 유지하는 데 필요한 환기량을 계산하는 문제이다. 필요 환기량은 실내 발생량을 허용농도와 외기농도의 차로 나누어 구한다.
환기량은 '실내 발생량 ÷ (목표 농도 - 외기 농도)' 공식으로 계산하며, 단위를 L/h와 m³/h로 통일하여 약 73m³/h를 도출한다.
900명을 수용하고 있는 극장에서 실내 C02 농도를 0.1%로 유지하기 위해 필요한 환기량은? (단, 외기 CO2 농도는 0.04%, 1인당 CO2 배출량은 1 8L/h 이다.)
27000m³/h
30000m³/h
60000m³/h
66000m³/h
정답과 해설 보기
정답 ① · 필요환기량(Q)은 Q = G / (C_s - C_o) 공식으로 계산합니다. G는 실내 발생량(900명 × 18L/h = 16200L/h = 16.2m³/h), C_s는 실내 목표 CO2 농도(0.1% = 0.001), C_o는 외기 CO2 농도(0.04% = 0.0004)입니다.
필요환기량은 1인당 CO2 배출량을 인원수로 곱한 후, 실내외 CO2 농도 차이로 나눈다.