개념 한 쪽
국소배기 후드는 오염물질을 포집하기 위한 입구부로, 포집 원리와 설치 위치에 따라 외부식과 내부식으로 분류한다는 점을 기억해야 한다.
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출제기준 단원 「후드의 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 외부식 vs 내부식 판별 | 1 | 제시된 후드가 외부식인지 내부식인지 구분하기 |
| 제어속도 결정 인자 구분 | 1 | 제어속도 결정에 직접 관련 없는 항목 가리기 |
| 설치상 유의사항 선택 | 1 | 후드 설치 시 기본 원칙과 거리가 먼 것 찾기 |
후드는 오염물질 발생원 근처에서 공기를 흡인하여 배출하는 장치의 입구 부분을 말한다는 정의를 전제로 한다. 후드의 분류는 포집 기류가 발생원 외부에서 형성되는지 아니면 발생원 내부나 바로 위에서 형성되는지에 따라 나뉜다는 점을 이해해야 한다.
외부식 후드는 발생원 바깥에서 기류를 형성하여 오염물질을 주변 공기와 함께 후드로 끌어들이는 방식이며, 루바형·그리드형·슬롯형 후드가 대표적인 외부식에 해당한다는 사실을 설명한다. 이들 후드는 오염물 주변에 설치되어 상대적으로 개방된 형태로 작동한다는 점을 강조한다.
내부식(받이식) 후드는 오염물질이 발생하는 지점을 직접 감싸거나 바로 위에서 포집하는 방식이며, 캐노피형이나 드래프트 챔버와 같이 발생원 상부나 내부에서 직접 포집하는 형태가 해당한다는 점을 제시한다. 특히 드래프트 챔버는 작업자가 내부로 손이나 신체 일부를 넣어 작업하는 구조이므로 내부식으로 분류한다는 점을 명확히 한다.
국소배기 설계에서는 후드 형식 선정이 설계의 첫 단계이며, 후드 형식이 정해져야 제어속도와 송풍량을 결정할 수 있다는 설계 순서를 설명한다. 또한 후드 입구에서 요구되는 공기 흐름인 제어속도와 배관 내 이송을 위한 반송 속도를 혼동하지 않아야 한다는 점을 구분한다.
제어속도는 오염물질의 비산 특성(방향·거리)과 후드 형상에 의해 결정되며, 허용농도는 환기량 산정의 목표치로서 제어속도 결정의 직접 인자는 아니라는 구별을 제시한다.
루바형·그리드형·슬롯형 후드는 발생원 외부에서 공기를 끌어모으는 외부식 후드로 분류하므로, '외부식인 후드가 아닌 것'을 묻는 문제에서 캐노피형이나 드래프트 챔버를 선택해야 한다는 응용을 보인다. 캐노피형은 발생원 상부에 덮개처럼 설치하여 상향 대류나 국소 포집으로 작동하므로 내부식 성격을 띤다고 판단하는 예시를 제시한다.
설계 순서 관련 문제에서는 '후드 형식 선정 → 제어속도 결정 → 송풍량 계산 → 배관/팬 선정' 순으로 진행해야 하므로, 설계 시 가장 먼저 할 일을 묻는 문항에서는 후드 형식 선정을 정답으로 삼아야 한다는 사례를 제시한다.
국소배기 효율과 비용 관련 문제에서는 후드를 발생원에 최대한 가까이 설치하여 포집 효율을 높이고 필요 송풍량을 줄여 에너지 비용을 절감해야 한다는 실제 적용 원리를 보여준다. 또한 흡인 풍속을 무조건 높이는 것은 작업자 호흡영역으로 오염물을 끌어들일 위험과 불필요한 에너지 소비를 초래하므로 피해야 한다는 판단 기준을 예로 든다.
분진 및 유해화학 물질이 발생되는 작업장에 설치하는 국소 배기장치 후드의 설치상 기본 유의사항으로 알맞지 않는 것은?
정답 ② · 국소 배기장치의 후드 설치 시 발산원에서 나오는 오염 물질을 포획하기 위해 필요한 속도를 '포집 속도(capture velocity)'라고 하며, '반송 속도(transport velocity)'는 포집된 오염물이 배관 내에서 침전되지 않고 이송되기 위한 관내 유속을 의미합니다. 후드 설치 시 충족해야 할 기류는 포집 속도지 반송 속도가 아닙니다.
후드 설치 시 발산원 포집을 위한 '포집 속도'와 배관 내 이송을 위한 '반송 속도'를 혼동하지 말아야 한다.
국소배기장치의 설계에서 제어속도(포촉속도)를 결정할때 고려할 사항과 가장 거리가 먼 것은?
정답 ④ · 문제는 국소배기에서 포착 속도(제어속도)를 결정할 때 영향을 주지 않는 항목을 묻고 있다. 제어속도는 오염물질의 비산 방향과 비산 거리, 그리고 후드 형식처럼 오염물질을 포착하는 물리적 특성에 의해 결정되며 이들에 따라 필요한 입구 유속을 설정한다.
제어속도는 오염물질의 이동 경로(방향·거리)와 후드 형상에 의해 결정되며, 허용농도는 환기량 산정 시 고려사항이다.
근로자가 유해물질에 노출되지 않도록 유해물질을 포집하여 배출할 수 있도록 국소배기장치를 설치하고자 할 때 유의해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?
정답 ④ · 문제는 국소배기장치 설치 시 유의사항 중 부적절한 것을 묻고 있다. 후드는 발산원에 가깝게 적절한 형태와 크기로 설치하고 작업자가 오염기류 내에 노출되지 않도록 배치해야 하며 덕트는 저항을 최소화하고 퇴적 방지 설계를 해야 한다.
제어풍속은 후드 입구에서 필요한 최소 풍속이며, 이를 무조건 높이면 작업자 노출 위험과 에너지 낭비가 발생한다.
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