개념 한 쪽
전체환기는 작업장 전체의 공기를 외부의 신선한 공기로 희석하여 오염 농도를 낮추는 기법이라고 정리한다. 전체환기는 오염물질의 발생량이 적고 균일할 때 효과적이라고 정리한다. 발생량이 많고 불균일하면 전체환기 적용이 곤란하므로 국소배기장치가 필요하다고 정리한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「환기방법의 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전체환기 적용 가능성 판단 | 1 | 발생량과 발생원 분포로 전체환기 적용 곤란 여부 판단 |
| 흡연실 환기량 계산 | 1 | 체적, ACH, 안전계수로 분당 환기량 계산 과정 확인 |
| 열부하에 따른 환기량 산정 | 1 | 열부하와 온도차·공기밀도로 시간당 환기량 계산 |
전체환기는 작업장 전체의 공기를 희석 방식으로 처리하여 오염농도를 낮추는 환기 기법이라고 설명한다. 이 방식은 오염물질의 독성이 낮고 발생량이 적으며 배출원이 넓게 퍼져 있을 때 적용에 적합하다고 설명한다. 반대로 배출원이 소수 지역에 집중되어 있거나 발생량이 많고 불균일하면 전체환기는 희석으로 허용농도 이하로 만들기 어렵기 때문에 국소배기장치가 더 적절하다고 설명한다.
전체환기 설계에서는 체적, 시간당 공기 교환율(ACH), 안전계수 등을 이용해 필요한 환기량을 산정한다고 설명한다. 시간 단위와 분 단위를 혼동하지 말아야 하며, 시간당 환기량을 분당 환기량으로 바꿀 때는 60으로 나누어야 한다고 설명한다. 또한 시간당 환기횟수는 시간당 환기량을 실의 체적으로 나누어 구한다고 설명한다.
열부하를 제거하기 위한 환기량 산정식과 수분 제거를 위한 환기량 산정식이 문제로 출제되는 사례가 있다고 정리한다. 열부하 관련 공식은 열에너지 부하를 0.24×공기밀도×온도차로 나누어 환기량을 구하는 형태라고 제시한다. 수분 제거 관련 공식은 발생량을 공기비중과 실내외 습도차의 곱으로 나누어 환기량을 구하는 형태라고 제시한다.
전체환기 적용의 적절성 판단 문제는 배출원 위치, 발생량 크기, 발생의 균일성 등 발생원 특성에 따라 판별하는 패턴이 많다고 정리한다. 화재 및 폭발 방지를 위한 환기량 산정에서는 온도 보정계수를 절대온도 비율로 계산해야 한다고 정리한다.
예 1 — 흡연실 전체환기량 계산을 대표적으로 풀어본다. 흡연실 체적은 2×4×4 = 32m³이고 ACH는 10으로 정한다며 안전계수 K는 3이다. 시간당 환기량은 32×10×3 = 960m³/h이고 이를 분 단위로 변환하면 960 ÷ 60 = 16m³/min이므로 필요한 분당 환기량은 16m³/min이라고 계산한다.
예 2 — 열부하로 인한 환기량 산정 예를 대표적으로 풀어본다. 열에너지 부하가 1만 kcal/h로 주어지고 실내 35℃, 외기 20℃로 온도차 ΔT=15℃이며 공기밀도는 약 1.2로 가정한다. 공식 Q = H/(0.24×ρ×ΔT)를 적용하면 Q = 10000/(0.24×1.2×15) ≈ 2315m³/h로 계산되며 보기 중 가장 근사한 값은 2222이라고 판단한다.
전체환기는 외부의 신선한 공기를 작업장내로 유입시켜 작업 환경의 공기오염 정도를 낮추는 환기 기법이다. 전체환기 기법의 적용이 곤란한 경우는?
정답 ③ · 전체환기는 작업장 전체의 공기를 희석하므로, 오염물질의 발생량이 적고 균일하게 퍼질 때 효과적입니다. 만약 유해 물질의 독성이 높거나, 발생량이 많고 불균일하게 발생한다면 전체환기로는 허용농도 이하로 안전하게 희석시킬 수 없어 적용이 곤란합니다.
전체환기는 오염물질을 희석시키므로 발생량이 많고 불균일하면 허용농도 이하로 희석하기 어렵다.
흡연실에서 발생되는 담배연기를 배기시키기 위해 전체환기를 실시하고자 한다. 흡연실의 크기는 2m(H)×4m(W)×4m(L)이고, 필요한 시간당 공기 교환율(ACH)을 10회로 할 경우 필요한 환기량은? (단, 안전계수(K)는 3임)
정답 ② · 환기량 Q는 방의 체적(V), 시간당 공기교환율(ACH), 안전계수(K)를 이용하여 구합니다. 우선 방의 체적은 2m × 4m × 4m = 32m³입니다.
환기량 Q(m³/min) = (실내 체적 × ACH × 안전계수) / 60분 공식을 사용하여 분 단위의 환기량을 구한다.
작업장 내의 열부하량이 10000kcal/h 이고, 온도가 35℃였다. 외기의 온도가 20℃ 라면 필요환기량(m³/h)은 약 얼마인가?
정답 ③ · 필요환기량(Q)을 구하는 공식은 Q = 열부하량(H) / (0.24 * 밀도(ρ) * 온도차(ΔT))입니다. 밀도 ρ는 대략 1.2kg/m³으로 근사합니다.
필요환기량 Q=H/(0.24ρΔT) 공식을 적용하면 약 2315m³/h로 2222에 가장 근사하다.
산업위생관리산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.