환기 개선 시스템

환기 시스템 최적 설계

환기 시스템 최적 설계

유동해석

유동 해석 모델 작업

  • 공장 내부 열 유동 해석 시 유동영역 설정에 필요하지 않은 부분을 제거하여 모델을 단순화 시켰으며, 해석 필요한 유체 영역 (공기 영역)을 공장 내부로 설정
  • 유동해석을 통한 최대 효율 및 최적 위치 선정

유동해석을 통한 최대 효율 및 최적 위치 선정

개선 전 유동 해석 (Solidworks flow Simulation)

  • 단면의 온도(유체) 분포
    • 공장 내 열원체에서의 고온 유체(55 ˚C)의 온도 분포는 아래와 같다.
    • 내부 최고 온도 33.56 ˚C가 나타나며 열원체와 가까울 수록 온도가 높아 진다.
    • 공기의 유동 방향이 아래에서 위쪽으로 흐르며 열전달이 일어난다.

유동 해석 (Solidworks flow Simulation)

  • 적용처 공기 흐름 분포 (최적 설치 위치 선정)
    • 공장 내부의 공기 흐름은 다음과 같다.
    • 평균 공기 온도는 33 ~ 38 ˚C를 유지하며 공기 순환을 진행하고 있다.
    • 공기 흐름 분포도를 통해서 최적의 배기팬 설치 위치를 확인한다.

개선 후 유동 해석

  • 단면의 온도(유체) 분포
    • 공장 내 열원체에서의 고온 유체(55도 공기)의 온도 분포는 아래와 같다.
    • 내부 최고 온도 29.01 ˚C가 나타나며 열원체와 가까워도 온도가 동일함을 확인 할 수 있다.
    • 공기의 유동 방향이 아래에서 위쪽으로 흐르며 열전달이 일어난다.

최적환기 효과 확인

개선 후 유동 해석

  • 공기 흐름 분포
    • 공장 내부의 공기 흐름은 다음과 같다.
    • 평균 공기 온도는 28~29˚C를 유지하며 공기 순환을 진행하고 있다.
    • 공기 흐름 분포도를 통해서 최적의 위치에 배기팬 설치 되었음을 확인했다.

사전 시뮬레이터에 의한 효과파악

효과 파악

  • 내부 공기 온도 비교표
개선결과
개선 전 개선 후
최저 온도 33.56˚C 29.08˚C
최고 온도 33.23˚C 29.28˚C
내부 평균 온도 33.4˚C 29.2˚C
온도차 -4.2˚C

개선 전 / 후 온도를 비교 결과


평균 온도차 4.2˚C 차이
12% 온도 감소 효과 확인