국소배기 환기량 계산

출처 : https://www.indiamart.com/proddetail/industrial-exhaust-system-10354874848.html

 

 

국소환기 배기량 계산 방법

국소환기(국소배기장치)의 배기량(환기량, Q)은 작업장에서 발생하는 유해물질을 효과적으로 제거하기 위해 반드시 정확하게 산정되어야 합니다. 아래에 단계별 계산 방법과 주요 변수, 공식, 그리고 주의사항을 정리합니다.

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1. 기본 공식

국소환기 배기량(Q)은 다음과 같이 계산합니다.

Q=V×AQ=V×A

• Q: 배기량 (m³/min 또는 m³/hr)
• V: 후드 개구부의 제어풍속(흡입속도, m/min 또는 m/s)
• A: 후드 개구면적 (㎡)

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2. 단계별 계산 절차

1) 후드 형식 및 작업 환경 파악

• 후드의 종류(개방형, 덕트형, 캐노피형 등)와 설치 위치, 작업 특성(유해물질 종류, 발생량, 확산성 등)을 확인합니다.

2) 적정 제어풍속(V) 선정

• 유해물질의 성상(가스, 증기, 분진 등)과 작업 환경에 따라 적정 제어풍속을 선정합니다.
• 일반적으로 사용되는 제어풍속 기준(ACGIH, KOSHA GUIDE 등):
  • 가스/증기: 0.25~0.5 m/s
  • 비산성 분진: 0.5~1.0 m/s
  • 중금속/유해분진: 1.0~2.5 m/s
• 참고: 너무 낮으면 유해물질이 충분히 포집되지 않고, 너무 높으면 에너지 낭비 및 불필요한 외부공기 유입이 발생할 수 있습니다. 

3) 후드 개구면적(A) 산정

• 후드의 실제 개구면적(㎡)을 측정합니다.
  • 예: 폭 1m × 높이 0.5m = 0.5 ㎡

4) 배기량(Q) 계산

• 위의 공식에 따라 계산:
  • 예시: 제어풍속 0.5 m/s, 개구면적 0.5 ㎡
  • Q=0.5 (m/s)×0.5 (㎡)=0.25 (m3/s)Q=0.5(m/s)×0.5(㎡)=0.25(m3/s)
  • 필요에 따라 단위를 m³/min 또는 m³/hr로 변환:0.25 (m3/s)×60=15 (m3/min)0.25(m3/s)×60=15(m3/min)

5) 덕트 및 송풍기 선정

• 계산된 Q값을 바탕으로 덕트 직경, 송풍기 용량 등을 선정합니다.
• 덕트 내 유속(보통 10~20 m/s)도 고려하여 압력손실 및 시스템 효율을 검토합니다.

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3. 적용 시 주의사항

• 풍속 기준 준수: ACGIH, KOSHA GUIDE 등 신뢰할 수 있는 기준을 반드시 참고하세요.
• 후드 위치 및 형태: 유해물질 발생원과 후드의 거리가 멀면 포집효율이 급격히 떨어집니다.
• 외부 영향: 작업장 내 기류, 문 개폐, 기타 환기설비의 영향도 고려해야 합니다.
• 정기 점검: 실제 운전 시 후드 개구부의 풍속을 측정하여 설계값과 일치하는지 확인해야 합니다.
• 법적 기준: 산업안전보건법 등 관련 법규의 최소 환기량 기준을 반드시 확인하세요.

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4. 참고 자료

• [국소배기장치 설계 및 점검 실무]
• [국소배기장치 환기량 산정 - RE 안전환경]
• [국소배기장치 설계 방법 - PSM STUDY]
• [국소배기장치 성능, 후드 제어속도]

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요약 표

단계설명공식/기준

후드 형식 파악	후드 종류, 위치, 작업환경 확인	-
제어풍속 선정	유해물질 종류별 적정 풍속 선정	0.25~2.5 m/s (기준별)
개구면적 산정	후드 실제 개구면적 측정	폭 × 높이
배기량 계산	풍속 × 면적	Q=V×AQ=V×A
덕트/송풍기 선정	덕트 유속, 압력손실, 송풍기 용량 검토	-

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[4] [산업보건]국소배기장치 설계 및 점검 실무 - 포유(FOR YOU) 안전 ...
후드 형식에 따른 환기량 (Q)을 계산하고 덕트직경을 산출하며 압력손실을 계산하여 적절한 송풍기를 선정하는 것이 국소배기장치 설계의 핵심이다. 아래는 ACGIH의 계산시트를 이용한 설계 사례이다. 게산시트를 이용한 밴버리 후드의 국소배기 시스템 설계. '국소배기장치 구입 및 사용시 안전보건기술 지침 (KOSHA-GUIDE G-115-2014)'에 후드 흡인능력 부족 원인과 대책이 기술되어 있다. 국소배기장치에 대한 후드 개구면 속도를 측정하기 위해 현장을 방문하면 관련도면이 없거나 송풍기의 성능 명세표가 지워져 알아보기 힘든 경우가 많다.