개념 한 쪽
환기방식은 공기를 어느 쪽에서 밀고 어느 쪽에서 빼내는지로 나뉜다. 오염된 공기가 다른 실로 새지 않게 하려면 실내를 부압으로 만들어야 하고, 그때는 급기와 배기의 힘을 다르게 준다. 바람과 온도차만으로 공기를 바꾸는 자연환기도 있다.
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출제기준 단원 「환기방식」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 손실열량 계산 | 2 | 환기 횟수로 손실 열량 구하기 |
| 오염 척도 이해 | 1 | 이산화탄소 농도를 쓰는 까닭 고르기 |
가장 자주 묻는 것은 손실열량 계산입니다.
실내에서 발생한 취기와 수증기가 다른 공간으로 유출되지 않도록 하려면 실내를 부압으로 유지한다. 외기는 자연히 들어오게 두고 배기는 배기팬으로 강제로 빼내는 조합이 부압을 만든다. 급기팬을 함께 쓰면 실내가 양압이 되어 오염 물질이 밖으로 새어 나갈 수 있다.
자연환기는 바람과 실내외 온도차에 의존한다. 온도차가 크면 공기 밀도 차로 생기는 부력이 커져 환기량이 늘어난다. 온도차가 클수록 환기량이 줄어든다고 이해하면 반대다.
이산화탄소는 사람이 호흡으로 배출해 실내 오염도와 비례하므로 공기오염의 척도로 쓴다. 다중이용시설 중 실내주차장의 이산화탄소 유지기준은 1,000ppm 이하로 본다.
환기량을 열부하로 구할 때는 총 발열량을 밀도, 비열, 온도차의 곱으로 나눈다. 500명이 각각 60W를 내면 총 108,000kJ/h를 12.12로 나눈 약 8,910m³/h가 필요하고, 기기 발열 4,500W를 실내 20℃, 외기 0℃ 조건에서 처리하려면 약 668m³/h가 필요하다.
학습목표: 기계 환기설비 설치 대상 시설과 필요 환기량 기준을 구분할 수 있다.
기계 환기설비를 설치해야 하는 다중 이용시설에 대하여 필요 환기량이 정해져 있다.
NCS 학습모듈 1403030102 설비시스템 검토 · 3-1. 필요 환기량 계산
환기방식 문제는 압력의 방향과 팬의 조합을 뒤바꾼다. 부압을 만들려면 급기팬과 배기팬을 함께 써야 한다고 하거나, 자연급기와 배기팬 조합이 양압을 만든다고 하면 틀리다. 자연환기량이 온도차가 클수록 줄어든다고 하는 선지도 함정이다. 실내주차장 기준을 2,000ppm으로 올려 잡는 설명도 어긋난다.
실(室)의 크기가 가로 9m, 세로 7m, 높이 3m인 교실에서, 환기(換氣)를 시간당 1회로 행할 때 환기로 인한 손실 열량(현열량)은? (단, 공기의 비열은 0.29kcal/m³ · ℃, 실내기온은 20℃ , 실외기온은 -5℃ 이다.)
정답 ③ · 환기에 의한 손실 열량(현열량)을 구하는 공식은 Q=0.29×V×n×(ti-to)입니다. 여기서 V는 실의 부피(9m×7m×3m=189m³), n은 환기 횟수(1회/h), ti는 실내 온도(20℃), to는 실외 온도(-5℃)입니다.
환기 손실 열량은 공기비열×부피×환기횟수×온도차 공식으로 계산한다.
다음 중 사람이 거주하는 실내 공기오염의 척도로서 이산화탄소 농도가 사용되는 가장 주된 이유는?
정답 ③ · 실내 공기오염의 척도로 이산화탄소 농도를 사용하는 이유를 묻는 문제이다. 이산화탄소는 사람의 호흡 활동에 의해 직접 배출되므로, 실내 농도가 높다는 것은 환기가 부족하고 다른 오염물질도 함께 축적되었음을 의미한다.
이산화탄소는 호흡으로 배출되므로 실내 오염도와 비례하며, 악취나 온도 변화와는 직접적 연관이 없다.
건물 또는 실내의 환기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
정답 ② · 건물 환기에 대한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 실내외 온도차가 크면 공기의 밀도차가 커져 부력에 의한 대류, 즉 중력환기가 활발해지므로 환기량은 증가한다.
환기량은 실내외 온도차가 클수록 공기 밀도 차가 커져 대류 현상이 활발해지므로 환기량은 증가한다.
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