5.국소배기장치 : 후드
1.국소배기장치 설치 - 전체환기장치의 반대
- 유해물질의 발생량이 많은 경우
- 유해물질의 독성이 높은 경우
- 근로자의 작업위치가 유해물질 발생원에 근접해 있는 경우
- 발생 주기가 균일하지 않은 경우
- 발생원이 주로 고정되어 있는 경우
2.국소배기장치의 구성
- 진공청소기를 생각할것
- 후드-->덕트-->정화필트-->송풍기-->배기
- 대기압에서 정압은 "+,-,0"이고, 송풍기 앞에서"-"이고, 송풍기 뒤에서 "+"
- SP(Static Pressure)--변환-->VP(Velocity Pressure) 로 변환하면서 압력손실
3.후드의 중요한 요소
- 후드의 모양과 크기
- 오염원 그리로 근로자와 의 거리
- 공기를 끌어 들이는 속도(제어속도)
- 플랜지(갓) : 후드 뒤쪽에서 들어오는 공기의 흐름을 차단
불필요한 공기 유입 차단
비용절감, 효과극대
- 플레넘(충만실) : 공기속도와 압력을 균일화 시키는 공간
- 제어속도(capture velocity) : 오염물질을 후드로 적정하게 끌어들이는 데 필요한 최소한의 속도
4.후드의 형태
1)포위식 후드(Enclosing Hood)
- 오염원을 최대한 포위하여 필요한 공기량을 최소한으로 줄일수 있다.
- 필요환기량 Q(m3/sec) = Vc * A
ex)실험실에 있는 포위식 후드에서 필요환기량을 구하고자 한다. 제어속도는 0.5m/sec,
후드 개구면이 50cm * 20cm 일 때 환기량(m3/min)을 구하시오
--> Q(m3/min) = 0.5m * 0.2m * 0.5m/sec
= 0.05m3/sec * 60min
= 3m3/min
2)외부식 후드
- 후드가 오염원으로 부터 일정거리 떨어져 있음
- 리시버식 후드(수동형 후드) : 연삭기용 후드, 캐노피 후드
- 포집식 후드(능동형후드) : 흡인력을 이용하여 발생원에서 발생되는 오염물질을 후드로 끌어들여 처리
- 필요환기량 Q(m3/sec) = Vc(10X^+A)
Vc : 제어속도, m/sec
A : 후드의 개구면적, m2
X : 제어거리, m
ex)후드로 부터 25cm 떨어진 곳에 있는 금속제품의 연마공정에서 발생되는 금속먼지를 제거하고자 한다.
제어속도는 5m/sec 로 설정하였다. 후드 직경이 4cm 인 원형 후드를 이용하여 제어하고자 한다.
이때의 환기량(m3/min)을 구하시오.
-->Q(m3/min) = 5m/sec * (10 * 0.25m * 0.25m + (0.04m * 0.04m * 0.785))
= 3.753m3/sec * 60min
= 225.2 m3/min
3)슬롯 후드의 필요 환기량
- 필요환기량 Q(m3/min) = 60 * 3.7 * Vc * X * L
Vc : 제어속도, m/sec
L : 슬롯의 길이, m
X : 제어거리, m
- 플랜지가 붙어 있을 경우
필요환기량 Q(m3/min) = 60 * 2.6 * Vc * X * L
4)후드의 선정원칙
- 필요환기량을 최소화할 것
- 작업자의 호흡영역을 보호할 것
- 작업자가 사용하기 편리하도록 만들 것
5)후드의 압력손실
- SPh = VP + He
SPh : 후드의 정압, mmH2O(오염된 공기가 후드내로 들어가는데 필요한 에너지)
VP : 속도압 or 동압, mmH2O
He : 후드이 압력손실, mmH2O
He = F * VP
F : 후드의 압력손실계수
ex)공기유량이 0.1415m3/sec, 덕트 직경이 9cm, 후드의 압력손실계수(F)가 0.4 일때,
후드의 정압(SPh, mmH2O)을 구하시오.
--> SPh = VP + F * VP
1)VP 구하기에 앞서 V 구하기
--> V = Q / A
A = 0.09m * 0.09m * 0.785
= 0.00635m2
V = 0.1415m3/sec / 0.00635m2
= 22.2m/sec
--> VP = (r/2g) * V^
= (1.21kg/m3 / 2 * 9.81m/sec^) * 22.2^m/sec
= 30.4m3/sec
2)SPh = 30.4m3/sec + 0.4 * 30.4m3/sec
= 42.6mmH2O
