산업위생관리기사 공기의 성질과 오염물질 — 밀도가 계산에 들어가는 자리

유체역학의 전제가 첫째 축이다. 환기시설 내 기류를 해석할 때 공기는 비압축성 유체로 가정한다. 절대습도를 기준으로 삼는 것은 기류 역학의 기본 전제조건이 아니다.

레이놀즈 수가 둘째 축이다. 레이놀즈 수는 밀도와 유속과 관경의 곱을 점성계수로 나눈다. 관경 30cm, 유속 10m/초, 밀도 1.2kg/m³, 점성계수 1.85×10⁻⁵kg/초·m이면 약 1.95×10⁵이 된다. 단위를 SI로 맞추는 것이 계산의 전제다.

침강속도가 셋째 축이다. 스토크스 식에서 침강속도는 입자와 공기의 밀도차에 비례하고 입자 지름의 제곱에 비례한다. 밀도차에 반비례한다고 적은 선지가 오답이다.

압력의 성질이 넷째 축이다. 속도압은 기체의 운동 에너지에 비례하므로 항상 양수이고 음압이 될 수 없다. 속도압은 밀도와 속도의 제곱에 비례하며, 온도가 오르면 밀도가 절대온도에 반비례해 줄어든다. 50℃ 조건에서는 표준상태 밀도에 273을 곱하고 절대온도로 나누어 보정한 뒤 식에 넣는다.

자연환기가 다섯째 축이다. 자연환기의 가장 큰 원동력은 실내외 공기의 온도차에 의한 밀도차, 즉 굴뚝효과다.

난류의 마찰계수가 여섯째 축이다. 층류에서는 마찰계수가 레이놀즈 수만의 함수이지만, 완전 난류 영역에서는 상대조도만의 함수가 된다.

송풍기의 상사법칙이 일곱째 축이다. 같은 회전수로 운전되는 상사 송풍기의 풍량은 회전차 외경의 세제곱에 비례한다. 외경 600mm에서 300m³/min이면 1,200mm에서는 8배인 2,400m³/min이 된다.

후드의 압력손실계수도 같은 세트에 나온다. 후드의 압력손실계수는 정압을 속도압으로 나누어 구한다.