집진기 선정의 기본이론 및 Ventilation system process diagram

 

오늘은 집진기(Dust Collection) 선정의 기본 원리에 대해서 알아 보겠습니다.
일반적으로 Dust 먼지의 Particle 크기의 단위는 μm(Micrometers-마이크로미터) 를 사용합니다. 10μm 미만의 초 미세먼지들이 작업장에서 발생할 경우 작업자들의 건강에 유해한 영향을 미치게 되므로 유의가 필요하죠, 상대적으로 Particle 의 사이즈가 클 경우는 수집하는 것이 쉬운데요 크기가 클 수록 중량과 중력의 영향력이 커지고 이에따라 Air flow 에 의한 비산 확산이 적기 때문이라고 할 수 있습니다. 공기흐름과 먼지를 제어하는 데 고려해야 할 가장 큰 Factor 는 다음과 같습니다. 




1. 공기의 속도 (유속)
2. 정압과 속도압 (Static pressure - SP , Velocity pressure - VP)

공기의 속도는 기류에 의한 Dust 의 이동에 영향을 미치기 때문이죠 속도는 익히 알고 계신 것 처럼

  Feet per minute - ft/min.
  Feet per sec. - ft/sec.

사용하고 국내의 경우는 아래의 MKS 단위(국제단위) 를 많이 사용합니다.

  meter per minute - m/min
  meter per sec. - m/sec. 

다음으로 유량 관련 된 내용이 있습니다.
일반적으로 cfm 이라고 얘기 하는데요 cfm 은 Cubic feet per minute 로서 ft3/min. 입니다. 말 그대로 시간당 체적볼륨량을 의미하는 것으로 유량을 뜻 합니다. 
국내의 경우는 마찬가지로 MKS 단위를 많이 사용하기 때문에 Cubic meter per min. 을 많이 사용합니다. 

  Cubic meter per hour. - m3/hr.
  Cubic meter per min. - m3/min.
  Cubic meter per sec.  - m3/sec.



국내의 경우 m3/hr 를 루베퍼 아우어 라고 발음하는데요 이는 일본어 발음인 "류우베이" 를 의미하는 것으로 영어권 사람들에게 루베라고 얘기 하면 못 알아 듣습니다. 항시 큐빅 미터라고 얘기를 해주셔야 합니다. 



정압과 속도압의 합이 Duct 배관내에서의 Air flow 의 총 압력이 됩니다. 

TP = SP + VP

Where

TP = Total pressure

SP = Static pressure

VP = Velocity pressure

이는 Duct 나 배관내의 마찰손실 (Head loss) 를 고려해서 장비를 선정할때 사용하는 Value 입니다. 예를 들어 Duct 내부의 예상 Head loss 가 1.0 Pa 일 때 Total Pressure 가 0.5 pa 
라면 

Head loss 1.0 Pa > TP 0.5 Pa

 

압력손실이 더 크다면 TP값을 고려한 설비를 선정해야 할 것입니다. 

일반적인 DUST COLLECTION PROCESS 는 다음과 같습니다.

<DUST COLLECTION PROCESS DIAGRAM>

[DUST - Pollution air] => hopper => Dust collector => Fan or Blower

 

먼지나 오염된 공기는 Hopper 나 Nozzle 을 통해서 수집이 되고 집진기를 통해서 배출되는 것이 General 한 process입니다. 다음번 포스팅에서는 Hopper 에 대해서 좀더 알아 보겠습니다.