KR100838319B1 - Variable air ventilation control system and methode using constant face-velocity control - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가변풍량 제어 시스템의 개략적인 구성도1 is a schematic configuration diagram of a variable air volume control system according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가변풍량 제어방법의 흐름도이다.2 is a flow chart of a variable air volume control method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110: 배기팬 120: 흄후드110: exhaust fan 120: fume hood
121: 댐퍼 122: 유속센서121: damper 122: flow rate sensor
123: 위치 센서 124: 슬라이드 도어123: position sensor 124: slide door
130: 배기 덕트 140: 개별 흄후드 제어부130: exhaust duct 140: individual fume hood control unit
150: 중앙 제어부 160: 일반 후드150: central control unit 160: normal hood
170: 일반 후드 제어부 180: 급기팬170: general hood control unit 180: air supply fan
본 발명은 가변풍량 제어 시스템 및 가변풍량 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흄후드 등과 같이 전면 슬라이드의 개폐가 변화하는 경우 그 개폐 정도에 따라, 또는 후드가 여러 대 연결된 국소 배기장치의 경우 각 개별 후드의 가동 여부에 따라 가변적으로 배기량을 조절할 수 있는 콘트롤 장치 및 가변적으로 변화하는 배기량을 디스플레이하여 작업장 환경관리 및 근로자의 안전과 건강보호에 도움을 주고 실내 냉난방 및 배기팬 가동시 낭비되는 에너지를 절감하는 가변풍량 제어 시스템 및 가변풍량 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a variable air volume control system and a variable air volume control method, and more particularly, according to the degree of opening and closing of the front slide, such as a fume hood, or in the case of a local exhaust device having a plurality of hoods By controlling the amount of displacement and the variable amount of displacement according to the operation of individual hoods, it helps to manage workplace environment, protect the safety and health of workers, and to save energy wasted when operating indoor air conditioning and exhaust fan. A variable air volume control system and a variable air volume control method for reducing.
일반적으로, 유해화학물질을 취급하는 장소에서 근로자의 유해물질 노출을 저감시키기 위한 방법으로 국소 배기장치를 적용하게 되며, 특히 실험실에서는 부스형 후드 형태인 흄후드가 가장 일반적으로 많이 사용되고 있다.In general, a local exhaust system is applied as a method for reducing the exposure of hazardous substances to workers in a place where hazardous chemicals are handled. In particular, a fume hood in the form of a booth hood is most commonly used in a laboratory.
그러나, 배기팬의 동력이 고정되어 있으므로 흄후드등과 같이 전면 슬라이드의 개폐로 인하여 개구 면적이 변화하는 경우나 국소 배기장치 라인중 개별 후드의 가동률이 일정치 않은 경우에는 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다.However, since the power of the exhaust fan is fixed, the following problems occur when the opening area is changed due to the opening and closing of the front slide such as a fume hood, or when the operation rate of individual hoods in the local exhaust system line is not constant. do.
우선, 흄후드의 배기량 설계시 전면 슬라이드가 중간 위치에 있는 것을 기준으로 설계한 경우, 전면 슬라이드를 중간 위치 이상으로 개방하면 필요배기량보다 부족하게 되어 포집 속도(면속도)가 저하되며, 전면 슬라이드를 중간 미만으로 닫으면 필요배기량보다 과도하게 되어 실내 냉난방 및 배기팬 가동에너지의 불필요한 낭비 요인이 되는 문제점이 있었다.First, if the front slide is designed in the middle position when designing the displacement of the fume hood, if the front slide is opened above the middle position, it becomes less than the required exhaust volume, and the collection speed (surface speed) is lowered. If it is closed below the middle, there is a problem that it is excessive than the required exhaust amount, which is an unnecessary waste factor of indoor heating and cooling and exhaust fan operating energy.
그리고, 흄후드의 배기량 설계시 전면 슬라이드가 완전 개방된 위치에 있는 것을 기준으로 설계한 경우, 전면 슬라이드를 완전 개방 위치에서 조금이라도 닫으면 필요배기량보다 과도하게 되어 실내 냉난방 및 배기팬 가동에너지의 불필요한 낭비 요인이 되는 문제점이 있었다.In case of designing the fume hood, the front slide is in the fully open position when designing the displacement of the fume hood, and if the front slide is closed in the fully open position even if the front slide is a little more than the required exhaust volume, unnecessary waste of indoor air-conditioning and exhaust fan operating energy There was a problem that became a factor.
또한, 국소 배기장치 라인의 개별 후드가 전체 가동되는 것을 기준으로 배기 량을 설계한 경우, 일부 개별 후드를 차단하는 만큼 나머지 후드에서의 배기량이 필요배기량보다 과도하게 되어 실내 냉난방 및 배기팬 가동에너지의 불필요한 낭비 요인이 되는 문제점이 있었다.In addition, when the exhaust capacity is designed based on the entire operation of the individual hoods of the local exhaust system line, the amount of exhaust from the remaining hoods is excessively larger than the required exhaust amount by blocking some individual hoods. There was a problem of unnecessary waste.
그리고, 국소 배기장치의 포집 속도를 사용 근로자가 상시 확인하기가 어려웠고, 특히 실험실용 흄후드와 같이 전면 부위가 슬라이드 형태로 되어 있어 그 개폐 정도에 따라 포집 속도(면속도)가 변화하는 경우에는 더욱 그에 대한 확인이 필요하나 현실적으로 그렇지 못한 것이 사실이다.In addition, it was difficult for workers to check the capture speed of the local exhaust system at all times, especially when the front part was in the form of a slide like a laboratory fume hood, and the capture speed (surface speed) changed according to the degree of opening and closing. It is true that confirmation is necessary, but not realistically.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 흄후드 등과 같이 전면 슬라이드의 개폐가 변화하는 경우 그 개폐 정도에 따라, 또는 후드가 여러 대 연결된 국소 배기장치의 경우 각 개별 후드의 가동 여부에 따라 가변적으로 배기량을 조절할 수 있는 컨트롤 장치 및 가변적으로 변화하는 배기량을 디스플레이하여 작업장 환경관리 및 근로자의 안전과 건강보호에 도움을 주고 실내 냉난방 및 배기팬 가동시 낭비되는 에너지를 절감하는 가변 풍량 제어 시스템 및 가변 풍량 제어방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above-described problems, according to the opening and closing degree of the front slide, such as a fume hood or the like, or in the case of a local exhaust device connected to a plurality of hoods whether each individual hood is operated or not Control device that can control the amount of displacement according to the variable and variable amount of displacement to display the variable air volume control to help the workplace environment management and the safety and health of the workers, and to save the energy wasted when operating the indoor air conditioning and exhaust fan The present invention provides a system and a variable air volume control method.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 근로자가 흄후드등 국소 배기장치의 포집속도(면속도)를 항시 관찰할 수 있게 면속도 표시장치를 같이 장착하여 작업장 환경관리, 근로자의 안전 및 건강보호에 도모하는 가변 풍량 제어 시스템 및 가변풍량 제어방법을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to equip the worker with the surface speed display device to monitor the collection speed (surface speed) of the local exhaust system such as fume hood at all times to promote workplace environment management, worker safety and health protection The present invention provides a variable air volume control system and a variable air volume control method.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 가변풍량 제어 시스템은, 슬라이드 도어에 의하여 개방되고, 작업중 작업자에게 노출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질이 배출되는 배기 시스템에 있어서, 흄후드 전면의 슬라이드 도어의 개방높이를 산출하여 흄후드의 개방면적을 계산하고 흄후드의 개구면에서 일정한 평균 면속도를 얻기 위하여 필요한 배기량을 산출하며, 각각의 흄후드에서 산출된 필요 배기량을 합산하여 배기 덕트의 총 필요 배기량으로 설정하고, 현재의 총 배기량을 산출하여 현재의 총 배기량이 설정된 총 필요배기량 범위에 들도록 배기팬이 상승 또는 감속되도록 제어하면서 각 개별 후드에서의 현재 배기량이 개별후드에서 설정된 필요배기량 범위에 들도록 댐퍼를 제어하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the variable air volume control system according to the present invention is opened by a slide door, and in an exhaust system in which harmful chemicals or highly polluted substances are exposed to an operator during operation, Calculate the opening area of the fume hood by calculating the opening height of the slide door, calculate the displacement required to obtain a constant average surface velocity at the opening of the fume hood, and add the required displacement calculated from each fume hood to Set the total required displacement, calculate the current total displacement, and control the exhaust fan to rise or decelerate so that the current total displacement is within the set total required exhaust range, while the current exhaust volume from each individual hood is set to the required exhaust range It characterized in that the damper is controlled to lift.
또한, 본 발명에 따른 가변풍량 제어 시스템은, 배기 덕트를 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질을 외부로 배기하는 배기팬과, 전면에 슬라이드 개방되는 슬라이드 도어가 설치되고, 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질을 배출하는 배기 덕트와 연결되어 있는 흄후드와, 일반 후드 제어부에서 온 또는 오프 상태를 감지하여 감지된 상태에 따라 기 설정되어 있는 필요배기량에 만큼 작동되는 일반 후드와, 흄후드 및 일반 후드와 연결되어, 흄후드 내부 또는 일반 후드로부터 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질이 상기 배기팬의 동작에 의해 배출되도록 설치되는 배기 덕트와, 상기 일반 후드의 작동 여부 신호를 중앙 제어부로 전송하는 일반 후드 제어부와, 덕트 내의 현재 배기량을 산출하고, 흄후드 내의 개구 면적 값을 적용하여 평균 포집 속도를 산출하여 상기 산출된 값과 설정 면속도를 디스플레이하고, 흄후드 내의 개구 면적값과 설정 면속도로부터 필요 배기량을 산출하여 중앙 제어부로 전송하는 개별 흄후드 제어부 및 상기 개별 흄후드 제어부로부터 수신되는 필요배기량 신호를 합산하여 배기 덕트의 총 필요배기량으로 설정하고, 현재의 총 배기량을 산출하여 현재의 총 배기량이 설정된 총 필요배기량 범위에 들도록 배기팬이 상승 또는 감속되도록 제어하는 중앙 제어부를 포함한다.In addition, the variable air volume control system according to the present invention is provided with an exhaust fan for exhausting the harmful chemicals or highly polluted substances discharged through the exhaust duct to the outside, and a slide door that slides open in the front, and installed the harmful chemicals or A fume hood connected to the exhaust duct that discharges highly polluted substances, a general hood that operates on the required exhaust volume according to the detected state by detecting an on or off state from the general hood control unit, a fume hood and An exhaust duct is connected to the general hood and is installed to discharge harmful chemicals or highly polluted substances from the inside of the fume hood or the general hood by the operation of the exhaust fan, and transmits an operation signal of the general hood to a central control unit. Calculate the general hood control, the current displacement in the duct, and apply the opening area value in the fume hood The average fume speed is calculated to display the calculated value and the set surface speed, and the individual fume hood control unit and the individual fume hood control unit calculate the required displacement from the opening area value and the set surface speed in the fume hood and transmit them to the central control unit. A central control unit for controlling the exhaust fan to rise or decelerate by summing up the required exhaust signal received from the exhaust duct to set the total required exhaust volume of the exhaust duct and calculating the current total exhaust volume to fall within the set total required exhaust volume range. Include.
또한, 본 발명에 따른 가변풍량 제어 시스템은, 배기 덕트와 연결된 배기팬의 동작에 따라 함께 연동되는 급기팬을 더 포함한다.In addition, the variable air volume control system according to the present invention further includes an air supply fan that is linked together in accordance with the operation of the exhaust fan connected to the exhaust duct.
또한, 상기 흄후드는, 배기 덕트에 하나 이상이 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fume hood is characterized in that at least one is installed in the exhaust duct.
또한, 상기 흄후드는, 슬라이드 도어의 개폐 여부 또는 정도에 따라 개방 높이신호를 개별 흄후드 제어부로 송신하는 위치센서와, 배기 덕트로 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속을 조절하는 댐퍼 및 댐퍼의 개방 정도에 따라 배기 덕트를 거쳐 배기팬을 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속을 측정하여 측정된 풍속신호를 개별 흄후드 제어부로 송신하는 유속센서를 포함한다.In addition, the fume hood, a position sensor for transmitting the open height signal to the individual fume hood control unit according to whether the slide door is opened or closed, and a damper for controlling the wind speed of harmful chemicals or highly polluted substances discharged to the exhaust duct And a flow rate sensor for measuring wind speeds of harmful chemicals or highly polluted substances discharged through the exhaust fan through the exhaust duct according to the degree of opening of the damper and transmitting the measured wind speed signals to the individual fume hood controllers.
또한, 상기 중앙 제어부는, 상기 합산된 필요배기량의 전부 또는 일부를 총 필요급기량으로 설정하여 상기 유속센서에서 측정된 현재 풍속신호를 급기량으로 환산하고, 현재의 급기량이 기 설정된 총 필요급기량 범위에 들도록 급기팬의 동작이 상승 또는 감속되도록 제어하는 것을 더 포함한다.The central control unit may set all or a part of the sum of the necessary exhaust amounts as a total required air supply amount, convert the current wind speed signal measured by the flow rate sensor into an air supply amount, and the current air supply amount is a preset total required air supply. And controlling the operation of the air supply fan to be raised or lowered so as to fall within the skill range.
또한, 본 발명에 따른 가변풍량 제어 시스템은, 상기 댐퍼는 유속센서에서 측정된 현재의 풍속을 개별 흄후드 제어부에서 배기량으로 환산하여 현재의 배기량이 설정된 각 흄후드의 필요배기량만큼 상기 각 후드에 적정 배분되도록 개방 정도가 제어되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the variable air volume control system according to the present invention, the damper converts the current wind speed measured by the flow rate sensor into an exhaust amount in an individual fume hood control unit so that the current exhaust amount is appropriate for each hood by the required exhaust amount of each fume hood in which the current exhaust amount is set. The degree of opening is controlled to be distributed.
또한, 상기 일반 후드는, 설치된 형태에 따라 적정 필요배기량이 기 설정되고, 유속센서 및 댐퍼가 설치되어 있어, 유속센서에서 측정된 현재의 풍속을 일반 후드 제어부에서 배기량으로 환산하여 현재의 배기량이 설정된 일반 후드의 필요 배기량만큼 후드에 적정 배분되도록 개방 정도가 제어되는 것을 특징으로 한다. In addition, in the general hood, a proper required exhaust amount is set in advance according to the installed form, and a flow rate sensor and a damper are installed, and the current exhaust rate is set by converting the current wind speed measured by the flow rate sensor into an exhaust amount in the general hood control unit. The degree of opening is controlled so as to be properly distributed to the hood by the required displacement of the general hood.
또한, 상기 유속센서는, 댐퍼의 개방 정도에 따라 배기팬을 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속의 측정을 피토관 방식, 벤튜리관 방식 및 오리피스 방식 중 어느 하나의 방식으로 측정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the flow rate sensor is to measure the wind speed of the harmful chemicals or highly polluted material discharged through the exhaust fan in accordance with any one of the pitot tube method, venturi tube method and orifice method according to the degree of damper opening. It features.
또한, 상기 위치센서는, 슬라이드 도어의 개방높이 측정을 로터리 센서방식, 포텐셜 센서방식 및 광센서방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 슬라이드 도어의 개방높이를 측정하는 것을 특징으로 한다.The position sensor may measure the opening height of the slide door by using any one of a rotary sensor method, a potential sensor method, and an optical sensor method.
또한, 본 발명에 따른 가변풍량 제어 시스템은, 상기 개별 후드 제어부 또는 상기 일반 후드 제어부는, 현재 면속도가 설정 면속도에 비해 일정 범위 미만으로 내려가면 적색 LED, 일정 범위를 초과하면 황색 LED, 일정범위 내에서는 녹색 LED로 표시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the variable air volume control system according to the present invention, the individual hood control unit or the general hood control unit, the red LED, if the current surface speed is lower than a predetermined range compared to the set surface speed, a yellow LED, constant It is characterized by displaying with a green LED within the range.
또한, 본 발명에 따른 가변풍량 제어 시스템은, 개별 후드 제어부 및 일반 후드 제어부를 사용자가 직접 조작하여 해당 흄후드 및 일반 후드의 댐퍼를 완전개 방하고 배기팬을 최고치로 상승시켜 최대로 배기할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the variable air volume control system according to the present invention, by directly operating the individual hood control unit and the general hood control unit to fully open the damper of the fume hood and the general hood and to raise the exhaust fan to the highest value to exhaust the maximum. It is characterized by being.
또한, 본 발명에 따른 가변풍량 제어 방법은, 내부에 실험공간이 형성되어, 슬라이드 도어에 의하여 개방되고, 작업중 작업자에게 노출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질이 배출하는 가변풍량 제어 시스템 및 가변풍량 제어 방법에 있어서, (a) 유속센서를 통해 배기 덕트 내에 풍속이 측정되는 단계와, (b) 상기 유속센서를 통해 측정되어 수신되는 풍속신호를 통해 개별 후드 제어부에서 배기 덕트 내의 현재 배기량이 산출되는 단계와, (c) 흄후드에 형성된 위치센서를 통해 슬라이드 도어의 개방높이가 측정되는 단계와, (d) 상기 위치센서를 통해 측정되어 수신된 개방높이 신호를 통해 개별 후드 제어부에서 흄후드 내의 개구 면적 값을 적용하여 평균 포집 속도가 산출되는 단계와, (e) 상기 산출된 평균 포집 속도가 시각적으로 디스플레이되는 단계와, (f) 상기 각 개별 흄후드 제어부에서 산출된 개구면적과 설정 면속도로부터 필요배기량을 산출하여 중앙 제어부로 전송되는 단계와, (g) 상기 일반 후드 제어부에서 상기 일반 후드의 온 오프 상태를 감지되면 기 설정되어 있는 필요 배기량이 중앙 제어부로 송신되는 단계와, (h) 상기 중앙 제어부에서 각 개별 흄후드 제어부와 일반 후드 제어부로부터 송신된 덕트 내의 필요 배기량을 합산하여 배기 덕트의 총 필요배기량으로 설정하고, 현재의 총 배기량을 산출하여 현재의 총 배기량이 설정된 총 필요배기량 범위에 들도록 배기팬의 동작을 상승 또는 감속되도록 제어하는 단계와, (i) 개별 후드 제어부는 상기 각 흄후드 상부의 덕트의 유속센서에서 측정된 현재의 풍속을 배기량으로 환산하여, 현재의 배기량이 설정된 각 후드의 필요배기량 범위에 들도록 상기 각 댐퍼의 개방 정도를 제어하는 단계를 포함하는 가변풍량 제어 방법.In addition, the variable air volume control method according to the present invention, the experimental space is formed inside, the variable air volume control system and variable air volume discharged by the hazardous chemical substances or high pollutant substances exposed to the worker opened by the slide door, during operation In the control method, (a) the wind speed is measured in the exhaust duct through the flow rate sensor, and (b) the current amount of exhaust in the exhaust duct is calculated by the individual hood control unit by the wind speed signal measured and received through the flow rate sensor And (c) measuring the opening height of the slide door through a position sensor formed in the fume hood; and (d) openings in the fume hood in the individual hood control unit through the opening height signal measured and received by the position sensor. Calculating an average capture speed by applying an area value, and (e) the calculated average capture speed is visually displayed. (F) calculating a necessary exhaust amount from the opening area and the set surface velocity calculated by each individual fume hood control unit, and transmitting it to a central control unit; and (g) an on-off state of the general hood in the general hood control unit. If it is detected that the predetermined required exhaust amount is transmitted to the central control unit, (h) the total required exhaust amount of the exhaust duct by summing the required exhaust amount in the duct transmitted from each individual fume hood control unit and the general hood control unit from the central control unit And controlling the exhaust fan to raise or lower the operation so that the current total exhaust amount is within the set total required exhaust amount range. Existing wind speed measured by the flow rate sensor of the duct is converted into the displacement, and the required displacement of each hood for which the current displacement is set And controlling the opening degree of each damper to fall within a range.
또한, 상기 (a) 단계는, 유속센서가 댐퍼의 개방 정도에 따라 배기팬을 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속의 측정을 피토관 방식, 벤튜리관 방식 및 오리피스 방식 중 어느 하나의 방식으로 측정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (a), the flow rate sensor measures the wind speed of the harmful chemicals or highly polluted material discharged through the exhaust fan according to the degree of opening of the damper of any one of the pitot tube method, venturi tube method and orifice method. It is characterized by measuring in a manner.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 위치센서가 슬라이드 도어의 개방높이 측정을 로터리 센서방식, 포텐셜 센서방식 및 광센서방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 슬라이드 도어의 개방높이를 측정하는 것을 특징으로 한다.In the step (c), the position sensor measures the opening height of the slide door by using any one of a rotary sensor method, a potential sensor method, and an optical sensor method. It is done.
또한, 상기 (h) 단계는, 중앙 제어부에서 상기 합산된 필요배기량의 전부 또는 일부를 총 필요급기량으로 설정하여 상기 유속센서에서 측정된 현재 풍속신호를 급기량으로 환산하고, 현재의 급기량이 기 설정된 총 필요급기량 범위에 들도록 급기팬의 동작이 상승 또는 감속되도록 제어하는 단계를 더 포함한다.In addition, in the step (h), the central control unit sets all or a part of the sum of the necessary exhaust air amounts to the total required air supply amount to convert the current wind speed signal measured by the flow rate sensor into the air supply amount, and the current air supply amount And controlling the operation of the air supply fan to rise or decelerate so as to fall within a preset total required air supply amount range.
또한, 상기 (i) 단계는, 상기 댐퍼는 유속센서에서 측정된 현재의 풍속을 개별 흄후드 제어부에서 배기량으로 환산하여 현재의 배기량이 설정된 각 흄후드의 필요배기량만큼 상기 각 후드에 적정 배분되도록 개방 정도가 제어되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (i), the damper is converted into an exhaust amount by the current fume hood control unit by converting the current wind speed measured by the flow rate sensor so as to be appropriately distributed to each hood by the required exhaust amount of each fume hood in which the current exhaust amount is set. The degree is controlled.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 따른 가변풍량 제어 시스템 및 가변풍량 제어방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a variable air volume control system and a variable air volume control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가변풍량 제어 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a variable air volume control system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 가변풍량 제어 시스템은, 배기팬(110), 흄후드(120), 배기 덕트(130), 개별 흄후드 제어부(140), 중앙 제어부(150), 일반 후드(160), 일반 후드 제어부(170) 및 급기팬(180)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the variable air volume control system according to the present invention includes an
먼저, 배기팬(110)은 흄후드(120) 및 일반 후드(160)의 상부에 연결되어 있는 배기 덕트(130)를 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질을 외부로 배출한다.First, the
흄후드(120)는, 보통 실험실에는 작업환경을 저해시키고 건강에 해로운 유해 gas, 악취 gas 증기 즉, 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질 등을 발생시키는 약품을 취급하도록 구성되며, 이러한 유해 가스를 안전하게 배출시켜 쾌적한 실험실 작업환경을 유지시키는 필수 설비이다.The
본 발명에 따른 흄후드(120)는 실험실에서 일반적으로 널리 사용되는 부스형 형태인 흄후드이지만, 이에 한정되지는 아니하고 다양한 형태로 구성될 수 있다.The
한편, 본 발명에 따른 흄후드(120)는, 전면에 슬라이드 개방되는 슬라이드 도어(124)가 설치되어 있고, 내부의 공간에는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질이 배출되도록 배기 덕트(130)와 연결되어 있다.On the other hand, the
또한, 흄후드(120)의 내부에는 슬라이드 도어(124)의 개폐 정도에 따라 변화되는 개구 면적을 측정하는 위치센서(124)가 설치되어 있다.In addition, a
위치센서(123)는 슬라이드 도어(124)의 개폐 여부 또는 정도에 따라 개방 높 이신호를 각 개별 흄후드 제어부(140)로 송신한다.The
이때, 위치센서(123)는 슬라이드 도어(124)의 개방높이 측정을 로터리 센서방식, 포텐셜 센서방식 및 광센서방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 슬라이드 도어의 개방높이를 측정하되, 본 발명에 따른 위치센서(123)는 로터리 센서방식인 것이 가장 바람직하다.At this time, the
유속 센서(122)는 댐퍼(121)의 개방 정도에 따라 배기 덕트(130)를 거쳐 배기팬(110)을 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속을 측정하여 측정된 풍속신호를 개별 흄후드 제어부(140)로 송신한다.The
이때, 유속 센서(122)는 후술할 댐퍼(121)의 개방 정도에 따라 배기팬(110)을 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속을 측정하는데, 피토관 방식, 벤튜리관 방식 및 오리피스 방식 중 어느 하나의 방식으로 측정하되, 본 발명에 따른 유속 센서(122)는 피토관 방식으로 측정되는 것이 가장 바람직하다.At this time, the
배기 덕트(130)는 흄후드(120) 내부에서 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질이 배기팬(110)의 동작에 의해 배출되도록 설치되어 있는 일반적으로 공기 배기시스템에서 사용되고 있는 덕트(duct)인 것이다.
그리고, 댐퍼(121)는 배기 덕트(130)로 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속을 조절한다.In addition, the
또한, 댐퍼(121)는 유속 센서(122)에서 측정된 현재의 풍속을 후술할 개별 흄후드 제어부(140)에서 배기량으로 환산하여 현재의 배기량이 설정된 각 흄후드 (120)의 필요배기량만큼 상기 각 후드에 적정 배분되도록 개방 정도가 제어되는 것이 바람직하다.In addition, the
일반 후드(160)는 일반 후드 제어부(170)에서 온 또는 오프 상태를 감지하면, 감지된 상태에 따라 기 설정되어 있는 필요배기량이 중앙제어부로 전송된다.When the
그리고, 일반 후드(160)는 상부에 연결되어 있는 배기 덕트(130)의 사이에는 상술한 흄후드(120)와 마찬가지로 댐퍼(121) 및 유속 센서(122)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the
그리고, 일반 후드(160)는 설치된 형태에 따라 적정 필요배기량이 일반 후드 제어부(170)에 기 설정된다.In addition, the
또한, 상술한 바와 같이, 일반 후드(160)와 배기 덕트(130) 사이에 유속 센서(122) 및 댐퍼(121)가 설치되어 있어, 유속센서(122)에서 측정된 현재의 풍속을 일반후드 제어부(170)에서 배기량으로 환산하여 현재의 배기량이 설정된 일반후드의 필요 배기량만큼 후드에 적정 배분되도록 개방정도가 제어된다.In addition, as described above, the
개별 흄후드 제어부(140)는 배기 덕트(130) 내의 현재 배기량을 산출하고, 흄후드(120) 내의 개구 면적 값을 적용하여 평균 포집 속도를 산출하여 상기 산출된 값을 시각적으로 디스플레이한다.The individual fume
그리고, 개별 후드 제어부(140) 또는 일반 후드 제어부(170)는, 현재 면속도가 설정 면속도에 비해 일정 범위 미만으로 내려가면 적색 LED, 일정 범위를 초과하면 황색 LED, 일정범위 내에서는 녹색 LED로 표시될 수도 있으며, 그 외에 다른 시각적인 디스플레이수단으로 표시될 수 있다.In addition, the individual
중앙 제어부(150)는 개별 흄후드 제어부(140)와 일반 후드제어부(170)로부터 필요배기량 신호를 합산하여 배기 덕트(130)의 총 필요배기량으로 설정하고, 현재의 총 배기량을 산출하여 현재의 총 배기량이 상기 설정된 총 필요배기량 범위에 들도록 배기팬(110)이 상승 또는 감속되도록 제어한다.The
또한, 중앙 제어부(150)는 상기 합산된 필요배기량의 전부 또는 일부를 총 필요급기량으로 설정하여 유속 센서(122)에서 측정된 현재 풍속신호를 급기량으로 환산하여, 현재의 급기량이 기 설정된 총 필요급기량 범위에 들도록 급기팬(180)의 동작이 상승 또는 감속되도록 제어한다.In addition, the
급기팬(180)은 배기 덕트(130)와 연결된 배기팬(110)의 동작에 따라 함께 연동된다.The
그리고, 흄후드(120)는 배기 덕트(130)에 하나 이상이 즉, 다수 개가 설치될 수 있으며, 이에 한정되지는 아니한다.In addition, one or
또한, 개별 후드 제어부(140) 및 일반 후드 제어부(170)를 사용자가 직접 조작하여 해당 흄후드(120) 및 일반 후드(160)의 댐퍼(121)를 완전 개방하고 배기팬(110)을 최고치로 상승시켜 최대로 배기할 수도 있다.In addition, the individual
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가변풍량 제어방법의 흐름도이다.2 is a flow chart of a variable air volume control method according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 가변풍량 제어방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Referring to Figure 2, it will be described in detail with respect to the variable air volume control method according to an embodiment of the present invention.
우선, 흄후드(120) 내부에 상단에 설치되어 있는 유속 센서(122)가 배기 덕 트(130) 내에 풍속을 측정한다.First, the
이때, 유속 센서(122)는 측정된 풍속신호를 각 개별 흄후드 제어부(140)로 송신한다.At this time, the
이때, 유속 센서(122)는 댐퍼(121)의 개방 정도에 따라 배기팬(110)을 통해 배출되는 유해화학물질 또는 오염도가 높은 물질의 풍속을 측정하는데, 피토관 방식, 벤튜리관 방식 및 오리피스 방식 중 어느 하나의 방식으로 측정하되, 본 발명에 따른 유속 센서(122)는 피토관 방식으로 측정된다(단계S210).At this time, the
그 다음, 유속 센서(122)를 통해 측정되어 수신되는 풍속신호를 통해 개별 후드 제어부(140)에서 배기 덕트(130) 내의 현재 배기량이 산출된다(S220).Then, the current amount of exhaust in the
그 다음, 위치센서(123)를 통해 슬라이드 도어(124)의 개폐 여부 또는 정도에 따라 개방 높이신호를 각 개별 흄후드 제어부(140)로 송신한다.Then, the open height signal is transmitted to each individual fume
이때, 위치센서(123)는 슬라이드 도어(124)의 개방높이 측정을 로터리 센서방식, 포텐셜 센서방식 및 광센서방식 중 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 슬라이드 도어(124)의 개방높이를 측정하되, 본 발명에 따른 위치센서(123)는 로터리 센서방식으로 측정된다(단계S230).At this time, the
그 다음, 위치센서(123)를 통해 측정되어 수신된 개방높이 신호를 통해 개별 후드 제어부(140)에서 흄후드(120) 내의 개구 면적 값을 적용하여 평균 포집 속도가 산출된다(S240).Then, the average collection speed is calculated by applying the opening area value in the
그 다음, 상기 산출된 평균 포집 속도가 시각적으로 디스플레이된다.The calculated average capture rate is then visually displayed.
이때, 만약 개별 후드 제어부(140) 또는 일반 후드 제어부(170)는, 현재 면 속도가 설정 면속도에 비해 일정 범위 미만으로 내려가면 적색 LED, 일정 범위를 초과하면 황색 LED, 일정범위 내에서는 녹색 LED로 표시될 수도 있으며, 그 외에 다른 시각적인 디스플레이수단으로 표시될 수 있다(단계S250).At this time, if the individual
그 다음, 각 개별 흄후드 제어부(140)와 일반후드 제어부(170)에서 개구면적과 설정 면속도로부터 산출된 필요배기량이 중앙 제어부(150)로 수신된다(단계S260).Then, in each individual fume
이때, 중앙 제어부(150)는 개별 흄후드 제어부(140)와 일반후드 제어부(170)로부터 수신되는 필요배기량 신호를 합산하여 배기 덕트(130)의 총 필요배기량으로 설정하고, 현재의 총 배기량을 산출하여 현재의 총 배기량이 설정된 총 필요배기량 범위에 들도록 배기팬(110)이 상승 또는 감속되도록 제어한다.At this time, the
그 다음, 중앙 제어부(150)는 상기 합산된 필요배기량의 전부 또는 일부를 총 필요급기량으로 설정하여 유속 센서(122)에서 측정된 현재 풍속신호를 급기량으로 환산하여, 현재의 급기량이 기 설정된 총 필요 급기량 범위에 들도록 급기팬(180)의 동작이 상승 또는 감속되도록 제어한다(단계S270).Next, the
그 다음, 개별 후드 제어부(140)는 상기 각 흄후드(120) 상부의 배기 덕트(130)의 유속 센서(122)에서 측정된 현재의 풍속을 배기량으로 환산하여, 현재의 배기량이 설정된 각 흄후드(120) 또는 일반 후드(160)의 필요배기량 범위에 들도록 상기 각 댐퍼(121)의 개방 정도가 제어된다.Subsequently, the
그리고, 급기팬(180)은 배기 덕트(130)와 연결된 배기팬(110)의 동작에 따라 함께 연동 될 수 있다(단계S280).In addition, the
또한, 개별 후드 제어부(140) 및 일반 후드 제어부(170)를 사용자가 직접 조작하여 해당 흄후드(120) 및 일반 후드(160)의 댐퍼(121)를 완전 개방하고 배기팬(110)을 최고치로 상승시켜 최대로 배기할 수도 있다.In addition, the individual
본 발명은 상술한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이와 같은 변경은 청구항의 청구범위 기재범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described preferred embodiments and can be easily modified by anyone of ordinary skill in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims, Such changes are intended to fall within the scope of the claims.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 흄후드 등과 같이 전면 슬라이드의 개폐가 변화하는 경우 그 개폐 정도에 따라, 또는 후드가 여러 대 연결된 국소 배기장치의 경우 각 개별 후드의 가동 여부에 따라 가변적으로 배기량을 조절할 수 있는 콘트롤 장치 및 가변적으로 변화하는 배기량을 디스플레이하여 작업장 환경관리 및 근로자의 안전과 건강보호에 도움을 주고 실내 냉난방 및 배기팬 가동시 낭비되는 에너지를 절감하는 가변풍량 제어 시스템 및 가변풍량 제어방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, when the opening and closing of the front slide such as a fume hood or the like changes, or in the case of a local exhaust device having a plurality of hoods, the amount of displacement varies depending on whether each individual hood is operated. Variable air volume control system and variable air volume control method to control workplace environment management and workers' safety and health by displaying adjustable control device and variable variable displacement, and to save energy wasted when operating indoor air conditioning and exhaust fan Can be provided.
또한, 본 발명에 따르면, 근로자가 흄후드등 국소 배기장치의 포집속도(면속도)를 항시 관찰할 수 있게 면속도 표시장치를 같이 장착하여 작업장 환경관리, 근로자의 안전 및 건강보호에 도모하는 가변풍량 제어 시스템 및 가변풍량 제어방법 을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, by mounting the surface speed display device so that the worker can always observe the capture speed (surface speed) of the local exhaust system such as fume hood, variable for promoting workplace environment management, worker safety and health protection The air volume control system and the variable air volume control method can be provided.
Claims (12)
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