개념 한 쪽
산업위생관리기사 후드 — 유입계수와 제어속도로 후드를 고른다
후드는 오염을 빨아들이는 입구다. 유입계수는 후드가 공기를 얼마나 잘 받아들이는지 나타내고, 제어속도는 오염의 확산 속도에 맞추어 정한다. 후드의 모양은 오염원의 넓이와 열에 따라 고른다. 계수의 자리와 속도 등급을 바꾼 선지가 오답이 된다.
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뜻
유입계수와 손실의 관계가 첫째 축이다. 후드의 압력손실은 (1/Ce² − 1) × 속도압으로 구한다. 유입계수 0.7, 속도압 10mmH₂O라면 1÷0.49 ≈ 2.04에서 1을 뺀 1.04를 곱해 약 10.4, 즉 속도압과 거의 같은 10mmH₂O가 된다. 유입계수에 속도압을 그대로 곱한 7mmH₂O는 계수를 곱하는 값으로 착각한 오답이다.
유입계수를 되돌려 구하는 일이 둘째 축이다. Ce = √(속도압 ÷ 정압)이므로 정압 20mmH₂O, 속도압 12mmH₂O라면 √0.6 ≈ 0.77이 된다. 루트 안의 순서를 바꾸거나 제곱근을 빼먹은 값이 오답이다.
제어속도의 등급이 셋째 축이다. 오염이 천천히 확산되는 도금작업의 증기와 용접작업의 연기는 0.5~1.0m/s로 포집한다. 다소 빠르게 확산되는 물질은 1.0~2.5m/s, 기계 가공처럼 세차게 튀어나가는 분진은 2.5~10m/s가 필요하다. 등급을 뒤집어 도금·용접에 가장 센 속도를 고른 선지가 오답이다.
오염원에 맞는 후드 선택이 넷째 축이다. 상부가 열린 도금탱크처럼 넓은 면에서 피어오르면 한쪽에서 밀고 반대쪽에서 끌어당기는 푸시풀 후드가 유효하다. 고열 오염원 위의 레시버식 캐노피형 후드는 열상승 기류량에 누입과 누출의 여유를 더해 소요풍량을 구한다. 열상승 기류량 10m³/min, 누입 한계유량비 2.5, 누출 안전계수 8이라면 10 × (1 + 2.5 × 8) = 210m³/min이다.
거리를 역산하는 일이 다섯째 축이다. 측방 외부식 플랜지 부착 후드는 Q = v(10x² + A) ÷ 2로 거리를 구한다. 개구면적 0.6m², 제어속도 0.4m/s, 송풍량 0.62m³/s라면 10x² + 0.6 = 3.1이므로 x² = 0.25, x = 0.5m가 된다. 제곱근을 빼먹은 0.25m는 오답이다.
예제
출제 패턴은 네 가지다. ① 손실 — 유입계수에 속도압을 곱한 값이 오답이고, (1/Ce² − 1)을 곱해야 한다. ② 계수 — 정압과 속도압의 자리를 바꾸거나 제곱근을 빼먹은 값이 오답이다. ③ 제어속도 — 도금·용접에 2.5~10m/s를 고른 선지가 오답이다. ④ 소요풍량 — 열상승 기류량을 더하지 않고 곱셈만 한 200m³/min이 오답이고, 정답은 210m³/min이다.
자주 묻는 물음
- 후드의 압력손실은 어떻게 구하나요?
- (1/Ce² − 1) × 속도압입니다. 유입계수 0.7, 속도압 10mmH₂O라면 약 1.04를 곱해 약 10mmH₂O가 됩니다.
- 도금·용접 작업의 제어속도는 얼마인가요?
- 0.5~1.0m/s입니다. 증기와 연기처럼 천천히 확산되는 물질에 맞는 값이며, 세차게 튀는 분진은 2.5~10m/s가 필요합니다.
- 상부가 열린 도금탱크에는 어떤 후드가 유효한가요?
- 푸시풀 후드입니다. 한쪽에서 밀어 보내고 반대쪽에서 끌어당겨 넓은 면의 오염을 운반합니다.
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