2005년05월29일 62번

[산업환기]
용해로에 레시버식 캐노피형 국소배기장치를 설치한다. 열상승기류량 Q₁은 50m³/min, 누입한계유량비 K_L은 2.5이라 할 때 소요송풍량은? (단, 난기류가 없다고 가정함)

① 285 m3/min
② 225 m3/min
③ 175 m3/min
④ 105 m3/min

(정답률: 20%)

문제 해설

용해로에 설치된 국소배기장치는 레시버식 캐노피형이므로, 송풍기의 효율은 100%로 가정할 수 있다. 따라서, 송풍기의 송풍량은 누출량과 같다.

누출량은 Q₂ = K_LQ₁ = 2.5 × 50 = 125 m³/min 이다.

하지만, 이는 용해로 내부의 공기만을 고려한 값이므로, 용해로 외부의 대기와의 교환을 고려해야 한다. 이를 위해, 용해로의 체적을 고려하여 송풍량을 결정해야 한다.

용해로의 체적은 다음과 같다.

V = πr²h = π(2.5)² × 10 = 196.35 m³

따라서, 용해로 내부의 공기를 완전히 교환하는 데 필요한 시간은 다음과 같다.

t = V / Q₂ = 196.35 / 125 = 1.57 min

즉, 송풍기는 1분 34초마다 용해로 내부의 공기를 완전히 교환해야 한다. 따라서, 송풍량은 다음과 같다.

송풍량 = V / t = 196.35 / 94 = 175 m³/min

따라서, 정답은 "175 m³/min" 이다.

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