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코팅 룸 배기시스템 수치해석 및 성능개선에 대한 연구
A Study on Numerical Analysis and Performance Improvement of Ventilation Systems in Coating Room 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.14 no.5, 2013년, pp.2086 - 2091  

이기연 (순천향대학교 기계공학과) ,  김국원 (순천향대학교 기계공학과)

초록
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산업환기의 근본 목적은 유해물질로부터 작업자의 건강을 지키는 것으로, 제품생산과정에서 발생하는 유해물질 등을 빠른 시간에 외부로 배출하여 공기의 질을 높이고자 한다. 최근 산업환기에 대한 인식이 생산중심에서 인간중심으로 변하면서 이에 대한 중요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 아연말 코팅 룸에서 발생하는 악취제거를 목적으로 코팅 룸 내부의 공기유동에 대한 전산 시뮬레이션을 수행하였다. 3차원 CAD 프로그램인 SolidWorks를 이용하여 코팅 룸 전체와 배기시스템을 모델링하였으며 Flow Simulation 프로그램을 이용하여 오염물 발생 부위 중심으로 배기성능을 분석하였다. 또한 국소배기 장치를 이용하여 코팅 룸 내부 공기의 흐름 방향과 공기의 유속을 개선하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

One of the most important objects for the industrial ventilation is to protect worker's health from the harmful substances. Mainly in industrial ventilation, the harmful substances broken out through manufacturing process are to be quickly emitted outside. Recently the importance of the industrial v...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 아연말 코팅 업체의 의뢰를 받아 배기시스템 개선 연구를 수행하였다. 아연말 코팅 룸에서 발생하는 악취제거 및 작업환경 개선을 위해 코팅 룸 전체에 대한 포집방법과, 국소배기를 이용하여 악취 발생원으로부터 직접 포집하는 방법을 수치해석을 이용하여 비교하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국소배기란 무엇인가? 또한 유해 물질의 환경기준 농도를 제어하기 위해서 원재료 대체, 공정변경, 격리, 밀폐 등의 방법을 사용하지만 이 같은 방법이 가능한 경우는 극히 드물기 때문에 필요에 따라 국소배기(local ventilation)를 이용하여 오염원으로부터 직접 배기하는 방법을 사용한다[1-5]. 국소배기란 발생원으로부터 생성된 오염원이 실내로 확산되기 전에 포착하여 국소적으로 작업환경을 개선하도록 후드를 설치함으로써 경제적이고 합리적으로 배기를 하는 방법으로 현재 가장 많이 이용되고 있다. 국소배기장치는 오염물을 포집하는 후드, 포집물질을 운송하는 송풍관, 공기정화장치와 배풍기로 구성되어 있고 이중 후드의 위치와 제어 풍속이 가장 중요한 부분이다.
제어 풍속이라 무엇인가? 오염물의 배출과 관련되는 배기관의 성능은 여러 가지 지표가 있으나 가장 대표적인 것은 제어풍속이다. 일반적으로 국소배기를 실시하는 경우 후드 혹은 배기관을 통해 오염물을 흡입하는 속도가 법령에 의해 규정되어 있는데 이를 제어풍속이라 한다. 구체적으로 제어풍속이란 발생원으로부터 비산하는 오염물을 그 비산 한계점 이내에서 포착하고 후드 개구 내로 흡인하는 최소 흡입 속도이다. 따라서 제어 풍속은 비산속도 보다 빨라야 한다.
산업환기시스템의 설치 목적은 무엇인가? 산업환기시스템(industrial ventilation system)은 제품 생산 과정에서 발생하는 유해물질, 오염물질 등 작업환경을 해치는 물질을 빨리 배출하여 공기의 질을 높이는 목적으로 설치된다. 산업환기의 근본적 목적은 유해물질로부터 작업자의 건강을 지키는 것이므로 작업장 내 유기용재, 독성 화학물질, 중금속, 분진, fume, 화재물질 등에 노출 시키지 않기 위해 완전히 격리시키는 방법을 사용하고 있다.
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참고문헌 (6)

  1. C. S. Yi., S. C. Jang., K. R. Yoon., "A Numerical Analysis on Improvement of Push-Pull Local Ventilation System", The Society of Air-conditioning and Refrigerating Engineers of Korea, PP594-599, 2007. 

  2. K. B. Lim., K. S. Lee., C. H. Lee.," A numerical study on the flow characteristics of kitchen hood system", SAREK Vol. 18, pp. 359-369, 2006. 

  3. K. B. Lim., K. S. Lee., C. H. Lee., "A numerical study on the characteristics of flow field, Temperature and concentration distribution according to changing the shape of separation plate of kitchen hood system", Journal of KSME B, Vol. 30, No .2, pp. 177-185, 2006. 

  4. S.-C. Lee, S.-C. Kim, K.-C. Noh, M.-H. Park, "Control of suspended dust in various ventilation systems of cement packaging process", Journal of the KAIS, Vol. 10, No. 2, pp.463-469, 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2009.10.3.463 

  5. Y.-J. Jung, S.-G. Hong, J.-H. Jung, K.-H. Lim, J.-U. Kim, B.-H. Shon, "A study on the optimized hood design in melting process of casting facilities using CFD", Proceedings of the KAIS Fall Conference, pp.269-272, 2011. 

  6. Egineering Department., "Ventilation of The factory", SAMJUNG Machine, 1989. 

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