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작업공정에서는 이상이 없다고 가정할 때, 보기의 후드를 효율이 가장 우… | [산업위생관리산업기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[산업위생관리산업기사 필기] 18년 1회차
작업공정에서는 이상이 없다고 가정할 때, 보기의 후드를 효율이 가장 우수한 것부터 나쁜 순으로 나열한 것은? (단, 제어속도는 1m/sec, 제어거리는 0.5m, 개구면적은 2m2으로 동일하다.)
문제 이미지
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㉠ - ㉢ - ㉡ - ㉣
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㉡ - ㉠ - ㉢ - ㉣
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㉠ - ㉡ - ㉣ - ㉢
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㉡ - ㉠ - ㉣ - ㉢
해설

후드는 같은 제어속도를 얻는 데 필요 배기량이 적을수록 효율이 좋다. 주어진 조건은 제어속도 V=1 m/sV=1\ \mathrm{m/s}, 제어거리 X=0.5 mX=0.5\ \mathrm{m}, 개구면적 A=2 m2A=2\ \mathrm{m^2}로 네 후드 모두 같다.

포위식(㉠)은 개구면만 통과시키면 되므로 Q=AV=2×1=2 m3/sQ=A\cdot V=2\times 1=2\ \mathrm{m^3/s}. 자유공간에 설치된 외부식(㉢)은 Q=V(10X2+A)=1×(10×0.52+2)=4.5Q=V(10X^2+A)=1\times(10\times 0.5^2+2)=4.5. 여기에 플랜지를 붙이면 약 25%가 줄어 자유공간 플랜지 부착 외부식(㉣)은 0.75×4.5=3.3750.75\times 4.5=3.375. 테이블(작업면)에 고정되어 플랜지까지 붙은 외부식(㉡)은 Q=0.5V(10X2+A)=2.25Q=0.5V(10X^2+A)=2.25 이다.

필요 배기량이 2<2.25<3.375<4.52 < 2.25 < 3.375 < 4.5 순으로 커지므로, 효율은 포위식(㉠) → 테이블에 고정된 플랜지 부착 외부식(㉡) → 자유공간의 플랜지 부착 외부식(㉣) → 자유공간의 플랜지 없는 외부식(㉢) 순서가 된다.

핵심은 후방·측면에서 헛되이 빨려 들어오는 공기를 얼마나 막아 주는가다. 완전히 둘러싸는 포위식이 가장 유리하고, 작업면과 플랜지가 더해질수록 유효 흡인 방향이 좁혀져 같은 성능을 더 적은 배기량으로 얻는다.

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