개념 한 쪽
환기시스템은 오염물질의 확산을 막고 실내 공기질을 유지하기 위해 배기와 급기를 조절하는 장치와 원리를 포함한다.
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출제기준 단원 「환기시스템」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 전체환기 적용 조건 판정 | 1 | 전체환기 적합 여부 판단하기 |
| 공기공급시스템의 필요사항 선택 | 1 | 공기공급시스템의 목적과 교차기류 영향 판별하기 |
| 용어 정의: 메이크업 에어 | 1 | 배기 보충 공기의 명칭을 묻기 |
국소배기장치는 오염원이 발생하는 그 지점에서 공기를 포집하여 배출하는 방식으로, 소량의 공기로 높은 포집 효율을 얻을 수 있어 전체환기보다 경제적이라는 장점을 가진다. 국소배기는 발생원 근접 포집을 통해 오염이 확산되기 전에 처리하는 점이 핵심이다.
전체환기(희석환기)는 실내 전체 공기를 희석하여 오염농도를 낮추는 방식으로, 오염원이 분산되어 있거나 독성이 낮고 발생량이 적을 때 적합하다. 전체환기는 방 전체 공기를 교환하므로 풍량이 크고 배출과 보충이 원활히 이루어져야 환기 효과를 얻는다.
국소배기와 전체환기를 함께 설계할 때는 배출된 공기를 보충하는 외부공기 공급이 필요하다. 배기로 빠져나간 공기와 같은 양의 공기를 외부에서 보충하는 것을 메이크업 에어(Make-up Air)라 하며, 이를 통해 실내 기압을 적정하게 유지하고 배기 효율을 확보한다.
실내압력 제어는 오염 확산 방지에 중요한 역할을 한다. 고농도 오염물질을 취급하는 작업장은 실내 압력을 외부보다 낮게 유지하는 음압 상태를 유지하여 오염물질이 외부로 새어나가지 않도록 설계해야 한다. 반대로 청정 공간은 양압을 유지하여 외부 오염의 유입을 방지한다.
급기구와 배기구의 공기 흐름 특성은 다르다. 급기 제트는 분사 후 주변과 혼합되어 속도가 빠르게 감소하는 경향이 있어 직경(d)의 약 1d 거리에서 최초 속도의 10%가 되는 반면, 배기 흡입 흐름은 영향 범위가 넓어 약 30d 거리에서 10%가 되는 것으로 본다.
국소배기는 발생원 근접 포집으로 소량의 공기로 고농도 오염을 효과적으로 처리하므로 전체환기보다 경제적이라는 설명을 대표 예로 든다. 반대로 배출원이 집합되어 있거나 대량 발생하는 경우에는 전체환기로는 적절치 않아 국소배기가 필요함을 예로 든다.
배출구 설치 규격 '15-3-15'에서 중간 숫자 3은 이웃 지붕보다 3m 이상 높게 설치해야 함을 예로 들어 배출구의 설치 기준을 설명한다. 또한 메이크업 에어의 필요성을 설명할 때는 배기량과 동일한 양의 외부공기를 보충하지 않으면 실내 기압 불균형으로 배기 효율 저하나 환기 실패가 발생할 수 있음을 예로 든다.
급기구는 1d 거리에서, 배기구는 30d 거리에서 각각 최초 속도의 10%가 되는 특성을 예로 들어 급배기구의 영향 범위를 판단하는 문제 해결 방법을 제시한다.
전체환기(희석환기) 적용에 적당한 조건이라 볼 수 없는 것은?
정답 ② · 전체환기(희석환기)는 오염물질의 발생량이 적고 독성이 낮으며, 국소배기가 곤란하거나 배출원이 이동하는 경우에 주로 적용됩니다. 하지만 동일 작업장소에 배출원이 집합되어 있어 대량의 오염물질이 발생할 경우, 전체환기로는 필요한 막대한 환기량을 감당할 수 없어 효율이 매우 떨어집니다.
전체환기는 오염원이 분산되어 있을 때 적합하므로, 배출원이 집합되어 있을 경우 적합하지 않다.
국소배기장치에서 공기공급시스템이 필요한 이유가 아닌것은?
정답 ② · 국소배기장치가 과도한 공기를 배출할 경우 실내가 부압 상태가 되어 연소설비의 배기가 역류하거나 보일러 등의 안전사고가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하고 적정한 실내 압력을 유지하기 위해 보충 공기(Make-up air)를 공급하는 시스템이 필요합니다.
국소배기장치가 효과적인 기능을 발휘하기 위해서는 후드를 통해 배출되는 것과 같은 양의 공기가 외부로부터 보충되어야 한다. 이것을 무엇이라 하는가?
정답 ① · 문항은 배기량만큼 외부에서 보충되는 공기의 명칭을 묻고 있다. 배기장치로 배출된 공기를 외부에서 보충하여 실내 압력 균형을 유지하기 위해 공급되는 공기를 메이크업 에어(make up air)라고 한다.
배기장치로 빠져나간 공기를 보충하기 위해 외부에서 공급되는 공기를 메이크럽 에어라고 한다.
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