실험실의 환기 1 페이지

실험실의 환기 EXHAUST SYSTEM설계

실험실의 환경을 좋은 상태로 유지하기 위해서는 환기가 가장 중요한 문제이다. 그 방식과 규모는 실험실의 종류. 크기, 사용법에 따라 다르지만 일반적으로 환기설비는 온 난방부하 환기횟수, 실의 사용시간을 고려해야하며, Hood가 있는 실험실에서는 Hood의 배기량 등을 고려해서 계획하여야 한다.

실험실의 환기횟수를 계산하는 기준으로서 01 탄산가스 농도에 의한 방법

01 탄산가스 농도에 의한 방법

02 허용실온에 의한 방법

03 허용수증기 농도에 의한 방법

04 허용가스 및 부유먼지 농도에 의한 방법

등의 계산법이 있지만 실제로는 이방법과는 별도로 1인당 외기의 필요량 등에 의한 경험치에 기준한 데이터를 참고로 해서 설계하는 것이 보통이다.

실험실의 종류에 따른 환기횟구는 다음과 같다.
○ 물리 실험실 : 3 ~ 8회/H
○ 화학 실험실 : 6 ~ 20회/H
○ 유기합성 실험실 : 15 ~ 18회/H
○ 유독물 실험실 : 20 ~ 30회/H
○ RI 실험실 : 15 ~ 30회/H
○ 생물 실험실 : 5 ~ 10회/H
○ 제약 실험실 : 5 ~ 10회/H
○ 오토클레이브실 : 10 ~ 15회/H
○ 소 동물사 : 4 ~ 20회/H

화학계 실험실의 환기
환기방법으로는 다음의 5종류가 있다.

○ 자연 환기 쪽창, 환기구등에 의한 환기
○ 환기 Fan에 의한 작은 실내의 환기
○ 강제 환기 통풍 설비에 의한 환기
○ 온풍 통풍 설비에 의한 환기
○ 공조를 포함한 통풍설비에 의한 환기

창, 환기구 등에 의한 자연환기는 가장 간단하지만 최근 연구소에서는 부적당하다.
단지 계절의 변화로 기후가 좋고 실내의 온도제어의 필요가 없는 시기에 창을 열고 자연환기를 하는 경우도 있지만 거의 이 방식은 사용되지 않는다.

환기 Fan 에 위한 자연환기는 창, 환기구에 의한 자연환기보다는 좋은 효과를 주지만 처리실내의 한도는 작고 화학 실험실의 환기의 경우에는 원활하지 않다. 화학계 실험실의 환기에는 강제 환기를 고려해야 한다. 본격적인 환기를 하기 위해서는 두 개의 분리된 기구(급기기구와 배기기구)의 조화가 필요하고 이것에 대한 형태로 급기를 가온한 환기 및 공조기구를 더한 환기가 있다. 화학계 실험실에서는 그 생명이라고도 말할 수 있는 Hood가 있고 Hood가 이것에 직접 급기하지 않는 한 매우 많은 배기를 밖으로 방출해버리기 때문에 실험실환기는 실내에서 운전되는 Hood의 수와 배기량으로 결정하는 것이 된다. 이것은 급기기구에 난방 없이 공조를 하는 경우에 특히 큰 문제가 된다. 화학계 실험실에서 실내의 환기는 가스불꽃, 열판, 산, 유기용매 혹은 실험에 의해 생기는 각종의 유해가스와 증기에 의해 오염된다. 일반화학실험실에서는 6~20회/h. 유기합성 실험실에서 15~18회/h 라는 큰 환기횟수를 필요로 한다.

01 분산 환기 시스템

은 실험실에서 환기횟수가 높지 않은 경우에는 실, 구획마다 소형의 배기장치에 의해 통풍환기, 냉 난방 공조를 하는 일도 생긴다. 예를 들면 패키지형의 냉난방기의 사용이나 공조가열기를 창 아래에 설치해 외부공기를 흡입해 밖으로 배기하는 방법 등이다.

02 중앙환기시스템

중앙환기시스템의 특징은
지하실, 옥상 혹은 각층의 기계실에 설비된 송풍기(공조하는 경우는 AHU)에서 덕트 를 통해서 실험실로 보내진다. 각 실험실 Hood의 배기 Fan은 급기와 균형을 맞춘 형태로 실내의 공기를 배기한다. 급기가 중앙식인 것에 대해서 배기는 분산식이고 실내의 환기횟수는 Hood의 능력과 그것에 알맞는 배기량에 따라 결정된다. (그림 21)

03 VAV 제어 중앙제어시스템

중앙환기시스템의 특징은
지하실, 옥상 혹은 각층의 기계실에 설비된 송풍기(공조하는 경우는 AHU)에서 덕트 를 통해서 실험실로 보내진다. 각 실험실 Hood의 배기 Fan은 급기와 균형을 맞춘 형태로 실내의 공기를 배기한다. 급기가 중앙식인 것에 대해서 배기는 분산식이고 실내의 환기횟수는 Hood의 능력과 그것에 알맞는 배기량에 따라 결정된다. (그림 21)

04 중앙 순환 환기시스템

중앙환기시스템의 특징은
지하실, 옥상 혹은 각층의 기계실에 설비된 송풍기(공조하는 경우는 AHU)에서 덕트 를 통해서 실험실로 보내진다. 각 실험실 Hood의 배기 Fan은 급기와 균형을 맞춘 형태로 실내의 공기를 배기한다. 급기가 중앙식인 것에 대해서 배기는 분산식이고 실내의 환기횟수는 Hood의 능력과 그것에 알맞는 배기량에 따라 결정된다. (그림 21)

환기의 방법
연구소 건물내의 급, 배기장치의 설치장소에 대해서는 덕트 설계의 합리성, 기계실의 위치, 건축물의특징. Hood의 유무, 배기시스템의 종류 등에 따라 여러 가지 선택이 있지만 여기에서는 Hood가 있는 실험실의 기본적인 방식을 그림 21. 22. 23에 나타냈지만 이 그림에서는 공기의 Returm은 생략하고 있다.

환기의 방법
Hood에 의한 실내의 공조된 공기의 배출을 최소한으로 막고 에너지 절약효과를 올리는 장치로서 전면에서 풍속을 조정하는 System이 최근 우리나라에서도 도입되어 경비의 절감과 함께 작업자의 안전 확보에도 두드러진 효과를 올리고 있다.