국소 배기 시설

국소 배기 시설목 차

1. 서론2. 국소배기시설의 구성 및 역할3. 후드4. 제어속도 및 필요환기량 계산5. 개구면 속도의 균일분포6. Push-pull 후드7. 후드근처에서 작업자의 위치와 기류영향8. 후드선택지침9. 덕트의 제작 및 설치

1. 1. 서 론서 론

국소배기시설이란 ?

오염물질이 발생원에서 확산되기전 포집 · 제거하는 장치 .

- 압력차에 의한 공기의 이동

국소배기시설을 설치해야 하는 경우

㉠오염물질의 발생량이 많고

㉡오염물질의 독성이 강할때

㉢근로자 작업위치가 발생원에 근접

㉣발생주기가 균일하지 않을 때

㉤발생원이 고정

㉥법적으로 설치해야 하는 경우

국소배기시설의 장점국소배기시설의 장점

발생원에서 오염물질제거

필요환기량이 적어 경제적

오염물질이 소량의 공기에 고농도

- 공기정화장치설치시 경제적

작업자내 배출이 안되므로 기계기구 손상 · 부식이

없음

방해기류나 부적절한 급기량의 영향을 적게 받음

2. 2. 국소배기시설의 구성 및 역활국소배기시설의 구성 및 역활

후드 → 덕트 → 공기정화장치 → 송풍기 → 배출구

3. 3. 후 드후 드 국소배기시설에서 가장 중요한 부분 - 후드의 적절한 선택과 위치선정이 효율적인 작동여부관건

3-1. 3-1. 후드의 종류후드의 종류

포위식

외부식 레시버식

포집형

(1) (1) 포위식 후드포위식 후드 Glove-box , 실험실 후드 , 페인트분무도장 필요환기량을 최소한으로 줄일 수 있음 ※ 충분한 개구면속도를 유지 못 할 경우 외부로 오염 물질이 배출될 우려 ( 면속도 : 0.4~0.5m/sec)

(2) (2) 외부식 후드외부식 후드 레시버식 후드

포집형 후드 - 오염원의 외부에 설치하여 송풍기에 의해 발생되는

흡인력을 이용

Push-pull 후드 - 작업자의 작업방해가 적고 적용이 용이

- 많은 유량이 필요 - 원료의 손실이 크다는 단점 ( 유기용제 , 미세입자 )

유입구에서 기류의 속도가 빠름

4. 4. 후드제어속도 및 후드별 후드제어속도 및 후드별 필요환기량 계산 필요환기량 계산

제어속도

- 오염원에서 뿐만아니라 오염원에서 후드반대쪽 비산물질까지

포착 : null point theory

제어속도 결정

- 후드모양 , 후드에서 오염원까지 거리 , 오염물질의 종류 ,

확산상태 , 작업장내 기류등

제어속도 기준

4-1. 4-1. 원형이나 정사각형 후드원형이나 정사각형 후드

필요 환기량 : Dalla valle(1952)

Q = V(10x2+A)···············3-1

Q : 필요환기량 (m3/sec) V : 제어속도 (m/sec) x : 오염원에서 후드까지의 거리 (m) A : 후드 개구면적 (m2)

-후드까지의 거리가 덕트직경의 1.5 배 이내 유효-후드 뒤쪽에서 공기가 유입 : 오염물질 흡인방해

4-2. 4-2. 플랜지가 부착된 원형이나플랜지가 부착된 원형이나 정사각형 후드 정사각형 후드

후드에 플랜지를 부착 , 후방유입기류 차단 : 효율개선

후드전면에서 포집범위확대

필요공기량

Q = 0.75V(10x2 + A) ················3-2

※ 플랜지크기 : 후드 개구면적의 제곱근 이상

- Burton(1989) 이 제시한 플랜지 폭

W = x-1/2d··························3-3

W : 플랜지 폭

x : 오염원에서 후드까지의 거리

d : 개구면의 직경

4-3. 4-3. 슬롯 후드슬롯 후드

슬롯 : 후드개구면 폭 : 길이 < 0.2 이상 필요 환기량 - 플랜지가 없을 때 : Q = 3.7LVx············3-4 - 플랜지가 있을 때 : Q = 2.6LVx············3-5

4-4. 4-4. 여러가지 형태의 후드에서여러가지 형태의 후드에서 필요환기량 계산 필요환기량 계산

(1) 작업대 위에 설치된 후드 ( 그림 3-10-A)

Q = V (5x2 + A)

(2) 하방형 후드 ( 그립 3-10-B,C)

- 오염원이 개구면에 가까울 때

Q = VA············3-7

- 오염원이 개구면에서 떨어져 있을 때

Q = V(10x2 + A)············3-8

(3) 어미상 (Fishtail) 충만실이 설치된 슬롯 후드

- 충만실이 있는 슬롯후드 : 충만실이 플랜지 역활

Q = CLW············3-9

C : 상수 0.25 ~ 2.50 ( 보통 0.75 ~1.3 사용 )

L : 슬롯길리 (m)

W : 탱크 폭 (m)

4-5. 4-5. 캐노피 후드캐노피 후드 가열된 공기를 온도차에 의해 상승 - 고열 작업 , 고열가스나 증기 발생공정 뜨거운 공기를 급히 상승하면서 확산 →Overloading( 후드상단 틈새 , 불충분한 공기량 배출 ) 방해기류 →후드 밖으로 누출

필요 환기량

- 사방이 노출된 상태

Q = 1.4PHV · · · · · · · · · · ·3-10

- 인접한 두 방향이 막힌 경우

Q = (W + L)HV · · · · · · · · ·3-11

- 세 방향이 막힌 경우

Q = WHV(혹은 LHV) · · · · ·3-12

P : 탱크 개구면 둘레 (m)

H : 탱크 개구면과 후드사이 거리 (m)

W, L : 후드에서 안막힌 부분의 길이 (m)

V : 제어속도

4-6. 4-6. 수공구에 부착하는 저유량수공구에 부착하는 저유량 ·· 고유속후드고유속후드

50m/sec 이상 고유속을 오염물질을 발생원에서 제거

- 유량을 보통 0.024m3/sec

석면관련 작업 , 연마 , 연삭 , 굴착 , 용접작업

단점 : · 빠른 공기가 좁은 후드면적 통과하므로 심한 소음

· 유입구로 작은 공구 등이 빨려나감 .

· 덕트마모 , 정전기 발생

5. 5. 후드개구면속도를 균일하게 후드개구면속도를 균일하게 분포시키는 방법 분포시키는 방법

5-1. 테이퍼 부착 ( 그림 3-13-A)

5-2. 분리날개 설치 ( 그림 3-13-B)

5-3. 슬롯사용 ( 그림 3-13-C)

5-4. 차폐막 사용 ( 그림 3-14)

6. Push-pull6. Push-pull 후드후드 개방조 한변에서 압축공기 분사 , 반대쪽에 포집용

후드로 포착 · 배출

- 주로 폭이 넓은 도금조

제트공기 공급량

Qj= 0.675√Aj · · · · · · · · · ·3-3

Qj: 충만실 길이 (m)당 노즐공기 공급량 (m3/sec)

Aj: 충만실 길이 (m)당 노즐면적 (m2)

노즐에서 분출되는 기류의 양과 거리에 따른 유속관의 관계 (Baturim.1972)

Qx/Qo= 1.2√[(ax/bo)+0.41] · · · · · · · · · ·3-14

7. 7. 후드근처에서 작업자의 위치와 기류영향후드근처에서 작업자의 위치와 기류영향

8. 8. 후드선택지침후드선택지침

8-1. 필요환기량을 최소화

- 가급적 공정을 많이 포위

측면부착 차폐막 , 커튼

- 후드를 배출오염원에 가깝게 설치

- 오염물질의 절대량을 감소

- 후드 개구면에서 기류가 균일하게 분포되도록 설계

8-2. 작업자의 호흡영역을 보호

8-3. 추천된 설계사양 사용

- ACGIH의 IV

- OSHA 의 설계기준

※ 작업장내 존재하는 방해기류 고려

독성이 매우 강한 물질 : 완전포위형

실험실후드 개구면 속도 < 0.64 m/sec

8-4. 작업자가 사용하기에 편리

8-5. 일반적인 오류 배제

- 후드가 멀리 떨아진 거리의 오염물질을 제어할 수

있을 것이다 .

- 공기보다 비중이 큰 기체의 경우 후드를 바닥에 설

치하면 된다 .

9. 9. 덕트의 제작 및 설치덕트의 제작 및 설치

9-1. 재질

9-2. 설치시 고려사항

- 가급적 원형덕트 ( 사각형→정방형 )

- 후드는 덕트보다 0.76mm두꺼운 재질

※ 필요한 경우 보강재

- 덕트연결부위 → 용접

1.3mm 보다 얇은 주철 →아크용접 권장안함

- 분진퇴적 염려 →청소구

- 직경이 다른 덕트연결 : 경사 30。이내

가지덕트를 주 덕트에연결 : 45 。이내

수분이 응축 : 경사나 배수구