Hopper Calculation & Design - 후드용량계산

 

 

<Process Diagram>

 

 

지난번 포스팅에서 집진기 선정의 기본이론과 Process 대해서 살펴 봤습니다. 지난시간에 이어서 Hopper 에 대한 계산서와 설계관련 내용을 다루어 보겠습니다.

 

위의 Process diagram 에서 보이는 것처럼 Hopper (Hood) 는 오염된 공기와 먼지를 흡입하는 가장 첫 단계로서 효과적인 Hopper 의 선정이 필요합니다. 적합한 설계 및 크기 선정은 먼지등을 수집하는데 효과적이지만 잘 못된 Design 은 Ventilation system 에 문제를 일으킬 수 있으므로 설계시 주의가 필요한 중요한 Part 입니다.

 

우선적으로 Dust Collection 설계시에 Dust(분진) 를 Capture 할 때 필요한 유속을 참고로 알아 보겠습니다. Dust 의 종류 및 환경에 따라 필요한 유속이 달라집니다.

 

 

 

Reference Data

 

외부식 후드의 경우

1.0~1.2 m/sec.

관리대상이 유해물질인 경우

가스상태 0.4~1.0 m/sec.

입자상태 0.7~1.2 m/sec.

 

<Hopper capacity calculation>

 

 

 

DalleValle Equation.

 

편형개구형 Q = V (10X²+A)

Where

Q = The Required Airflow (용량) 

V = Required air velocity (유속)

X = Distance away from dust or source (거리)

A = Cross sectional area (면적)

 

 

공식이 주어졌으니 예를 들어 보겠습니다. 

속도가 2m/sec. 단면적이 0.034m² 이고 집진하고자 하는 먼지까지의 거리가 0.15m 일때 집진기 배풍용량 Q 는 몇으로 해야 할까요?

 

 

 

Q = V (10X²+A)

V = 2m/sec.

X = 0.15m

A = 0.034m²

 

∴ Q = 2m/sec((10x0.15²)+0.034m²)

Q = 2(0.225+0.0314)

Q = 0.518 m3/sec.

Q= 31.08 m3/min.

Q = 1864.8 m3/hr.

 

일반적인 Duct 풍량 구하는 공식은 

 

Q=AV 인데요, 예를 들어서 A가 0.034m² 이고 V 가 2m/sec. 일때의 덕트 풍량은 0.068 m3/sec. (4.08m3/min. 244m3/hr) 입니다. 위의 편형 개구형 방식의 Q 구한 값이 차이가 있는 이유는 X 값에 의한 차이가 있습니다. 유의하셔야 겠습니다.

 

위의 공식은 편형 개구형에 의한 것이고 후드의 형태에 의한 배풍량 계산식은 Case 별로 차이가 있으므로 있습니다.

 

예를들어 외부식 슬로트형의 경우는 배풍량 구하는 공식은 다음과 같습니다. 

 

Q=60x3.7 LVX

 

 

 

따라서 Hopper 나 후드 의 Design 및 Calculation 은 그 형태및 목적에 맞는 수식을 사용하셔야 됩니다.

 

 

다음 포스팅에서는 분진 작업 장소와 유형에 따른 제어 풍속과 후드 형태별 배풍량 공식에 대해서 알아 보겠습니다.