국소배기장치 설치 시 고려 사항

유해물질의 발생원으로부터 유해물질 증기·분진·흄 등을 제거하거나 또는 희석하는 방법 이며 환기하는 방법에는 특정한 장소에서 발생한 유해물질을 기류를 이용하여 주위에 흩어 지지 않도록 외부로 배출하는 국소배기하는 방법과 자연적 또는 기계적인 방법을 이용하여 작업장 내의 열, 수증기, 유해물질 등을 전체적으로 희석, 환기하는 방법이 있다.

 

 

 

국소배기장치 설치 시 고려 사항

국소배기장치는 물질에 따라 약간씩 구성하는 계통이 다르나 일반적으로는 다음과 같은 계통으로 이루어진다.

<그림 1> 국소배기장치의 구성요소

 

 

후드의 선정

작업형태 및 공정에 적합한 후드를 선택한다.

작업 중 발생되는 유해물질이 근처의 공간으로 비산되는 것을 방지하기 위해 비산범위 내의 오염공기를 발생원 에서 직접 포집하기 위한 국소배기장치의 입구부를 후드(Hood)라 한다.

후드의 명칭이나 분류 방법은 여러 가지가 있는데 크게 3종류로 분류된다.

① 포위식 후드(Enclosing Hood) : 발생원이 거의 감싸이게 되는 후드로 부득이 남는 개구 면에 약간의 흡입기류를 넣어 주는 것으로 포위 내부의 유해물질이 밖으로 나가지 않도록 하는 동시에 발생된 분진이나 가스를 덕트를 통하여 처리하는 방법

② 외부식 후드(Exterior Hood) : 외부 후드는 작업을 위해 발생원을 둘러쌓을 수 없을 때 발생원에 접근해서 놓여지는 후드로 개구부에 흡입기류를 주어 비산 또는 확산하고 있는 유해물질을 포착하여 후드 개구면에 도입하는 방법

③ 레시버형 후드(Receiver Hood) : 발생원에 있어서 열 혹은 관성에 의해 생기는 분진 또는 가스의 흐름의 벡터(Bector)를 그 방향에 따라서 막는 꼴로 설치하는 방법

 

 

제어풍속 결정

발생원에서의 오염물질 발생방향, 거리 및 후드형식을 고려하여 적정한 제어풍속을 결정 한다.

배출원으로 배출되는 오염물질을 비산한계점 범위내의 어떤 점에서 포착하여 후드로 몰아넣기 위하여 필요한 최소의 속도를 제어속도 또는 포착속도라 하고 그 점을 포착점이라고 하며, 포위형 또는 부스형에서는 포착점을 후드의 개구면에 놓아야 하므로 이때는 포착속도가 개구면 속도가 된다.

<그림 2> 제어풍속 결정

 

 

공기정화장치의 선정

유해물질 제거효율이 양호한 유해가스 처리장치 또는 제진장치 등의 공기정화장치를 선정한 후 압력손실을 계산 또는 가정한다.

① 여과집진장치 : 배기가스로부터 먼지 입자를 분리하는 방법 중 광범위하게 사용되는 방법 이다. 백필터(Bag Filter)는 먼지가 함유된 배출가스를 나란히 설치된 여러 개의 여과재에 통과시키면서 여과를 한다.

② 활성탄 흡착탑(Activated Carbon Tower) : 흡착탑이란 각종 유기성 가스 및 악취를 물리, 화학적 방법으로 흡수, 흡착하여 제거하는 장치로 분자층으로 구성된 고체 표면에 있는 원자의 자유 결합과 가스만의 화학적 결합에 의하여 강한 흡착력이 가스를 흡착하는 설비이다.

③ 스크러버(Scrubber) : 스크러버란 기체를 액체에 접촉시켜, 기체 중 가용성(可溶性) 성분을 액상 중에 용해시키는 일련의 공정, 즉 ‘가스 흡수’를 목적으로 한 장치로써 이러한 장치를 주로 “스크러버”, “가스 흡수탑(Gas Absorption Tower)” 이라 통칭하고, 스크러버의 역할은 가스 흡수에만 국환 되는 것이 아니라, 실제로 스크러버는 가스 흡수 외에 증류 (Distillation), 증습(Humidification) 및 분진(Dust)과 미스트(Mist)의 제거 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

 

 

송풍기

총압력손실(mmAq)과 총배기량(㎥/min)으로 송풍기 풍량(㎥/min)과 풍정압(mmAq), 소요 동력(HP)을 결정하고, 이에 따라 아래 사항의 종류를 참조하여 적절한 송풍기를 선택한다.

① 시로코 팬(SIROCCO FAN) : 각 날개 단면은 초승달형으로 되어 반경방향으로 폭이 좁고 축방향으로 안길이가 긴 날개를 다수 임펠러의 외주에 심은 것이다. 저압으로 대풍량의 송풍에 적합하나 고속운전은 행할 수 없다. 효율은 45~55%정도로 나쁘지만 송풍기 중 가장 많은 풍량을 발생시키며, 가장 낮은 소음을 발생하여 건물의 환기에 많이 쓰인다.

- 호텔·공장, 일반환기용, 산업용(건조장치, 급기용), 선박용(냉난방, 온도조절, 냉동용), 방송설비용(송신기 냉각용)

② 에어 포일 팬(AIR FOIL FAN) : 익형 송풍기의 날개는 후곡형(BACK WARD CURVED)의 비행날개 단면 형상의 임펠러를 갖고 있으므로 효율이 우수하며 소음이 적다. 효율이 높으므로 전동기 용량이 적어 운전비가 경제적이며, 과부하방지(LIMIT LOAD) 특성이 있어 과부하를 걱정할 필요가 없다.

- 각종 통풍환기, 공기조화장치, 산업(광산·시멘트 쿨러용, 집진용), 건조장치

③ 터보 팬(TURBO FAN) : 터보팬의 날개는 후향으로서 회전속도가 빠르며, 전동기에 직결 할 수 있다. 임펠러의 구조가 강대하면서 유체 역학적으로 무리가 없으므로 고속회전에 따른 효율이 높고, 임펠러가 견고하다.

- 집진용, 흡기·배기용, 가스 온도 및 밀도 조성용, 보일러 강제통풍용 등

④ 레이디얼 팬(RADIAL FAN) : 반경방향의 깃을 갖는 임펠러로 구성된 송풍기이며, 레이디얼송풍기는 일반적으로 다른 송풍기에 비해 임펠러폭이 좁기 때문에 주어진 용량에 대해 임펠러의 직경이 커진다. 이러한 특징은 제작가격이 비싸지는 주요원인이며, 용량에 비해 임펠러의 직경이 크기 때문에 공기조화용으로 거의 사용되지 않는다. 레이디얼송풍기는 높은 압력에서 적은 양의 공기를 이송시키거나 또는 물질운반에 적합하다. 또한 서지(Surge)현상이 없고 공기량변화에 대해 축동력이 선형적으로 증가하는 것이 장점이다. 이러한 축동력의 변화는 송풍기의 제어에 많은 도움을 준다.

- 목공소, 가스/열기/증기가 발생하는곳, 닥트를 이용하는 공조 산업용, 국부급 배기용

 

<그림 3> 송풍기의 종류

 

 

국소배기장치 점검

• 공기를 정화하거나 실외로 배출하지 않고, 인근 작업장으로 빼내거나 다시 공기가 유입 되는지를 점검한다.

• 국소배기장치는 백필터 등 정기적 검사, 유지·보수를 하고 있는지를 점검한다.

• 이동식 덕트인 경우 불편하더라도 꼭 용접부위에 근접시켜 작업하는지를 점검한다.

 

 

국소배기장치의 성능점검 방법

• 용접흄을 후드에서 적정한 제어풍속을 가지고 있어 포집할 수 있어야 한다.

• 덕트 내에서 용접 흄이 쌓이지 않도록 충분한 덕트 속도를 유지한다.

• 공기정화장치를 통과하지 아니한 공기가 작업장으로 재순환되지 않도록 해야 한다.

• 오염된 공기가 후드로 들어갈 때 작업자의 호흡위치를 통과하지 않도록 한다.

 

Reference : KOSHA 산재예방요율제 사업주 교육 STEPⅠ