그림과 같이 작업대 위의 용접 흄을 제거하기 위해 작업면 위에 플랜지가 붙은 외부식 후드를 설치했다. 개구면에서 포착점까지의 거리는 0.3m, 제어속도는 0.5m/s, 후드개구의 면적이 0.6m 2 일 때 Della Valle식을 이용한 필요 송풍량(m 3 /min)은 약 얼마인가? (단, 후드개구의 폭/높이는 0.2보다 크다.)

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1[산업위생관리산업기사 필기] 20년 2회차

그림과 같이 작업대 위의 용접 흄을 제거하기 위해 작업면 위에 플랜지가 붙은 외부식 후드를 설치했다. 개구면에서 포착점까지의 거리는 0.3m, 제어속도는 0.5m/s, 후드개구의 면적이 0.6m²일 때 Della Valle식을 이용한 필요 송풍량(m³/min)은 약 얼마인가? (단, 후드개구의 폭/높이는 0.2보다 크다.)

해설

그림은 작업대(작업면) 위에 설치된 플랜지 부착 외부식 후드이며, 후드 개구면에서 포착점까지의 거리가 0.3m로 표시되어 있다. 문제에서 개구면적  $A=0.6\,\mathrm{m^2}$ , 제어속도  $V_c=0.5\,\mathrm{m/s}$ 이고 개구의 폭/높이 비가 0.2보다 크므로 Della Valle(다레발레) 식을 그대로 쓸 수 있다.
자유공간에 플랜지 없이 놓인 후드는  $Q=V_c(10X^2+A)$ 이다. 여기에 플랜지를 붙이면 후드 뒤쪽에서 돌아 들어오는 공기가 차단되어 필요 송풍량이 약 25% 줄어 계수가 0.75가 되고, 플랜지가 붙은 후드를 작업면 위에 설치하면 아래쪽 유입까지 막히므로 계수가 0.5가 된다. 즉 이 문제에서는  $Q=0.5\,V_c(10X^2+A)$ 를 적용한다.
대입하면  $Q=0.5\times0.5\times(10\times0.3^2+0.6)=0.5\times0.5\times1.5=0.375\,\mathrm{m^3/s}$ 이고, 분당으로 환산하면  $0.375\times60=22.5\approx23\,\mathrm{m^3/min}$ 이다.
플랜지와 작업면 효과를 빠뜨리고  $Q=V_c(10X^2+A)$ 로만 계산하면 45 $\,\mathrm{m^3/min}$ 이 나온다. 설치 위치와 플랜지 유무에 따른 계수를 반드시 확인해야 하는 이유다.

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