KR102069316B1

KR102069316B1 - Ventilating tower

Info

Publication number: KR102069316B1
Application number: KR1020180017017A
Authority: KR
Inventors: 조형제; 김종원; 백종훈
Original assignee: (주)범창종합기술
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2020-01-22
Also published as: KR20190097506A

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 환기탑은, 제1 덕트; 및 상기 제1 덕트의 내부에 위치하는 상부삽입구간이 구비되며 상기 상부삽입구간의 측면에 코안다장치 및 슬릿이 구비되는 제2 덕트; 를 포함하며, 상기 코안다장치는 외측면으로 볼록한 곡면 구조를 이루고, 상기 슬릿은 코안다장치의 외형 라인과 이어지는 구조를 이루며 상기 상부삽입구간의 내부에는 상기 제2 덕트 내부의 유체가 상기 슬릿을 통해 상기 제1 덕트로 흐르도록 유도한 유체 가이드가 구비되는 것을 특징으로 한다.Ventilation tower according to an embodiment of the present invention, the first duct; And a second duct having an upper insertion section positioned inside the first duct and having a coanda device and a slit at the side of the upper insertion section. The coanda device comprises a curved structure convex toward the outer surface, the slit forms a structure leading to the outer line of the coanda device and the fluid inside the second duct inside the upper insertion section the slit It is characterized in that the fluid guide is guided to flow through the first duct through.

Description

Ventilation tower {VENTILATING TOWER}

본 발명은 일산화탄소 등과 같은 오염물질 확산을 저감할 수 있는 환기탑에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilation tower that can reduce the spread of pollutants such as carbon monoxide.

일반적으로 터널 연장이 짧고 교통량이 그리 많지 않은 터널 경우 자연환기 방식이 적용되는 경우도 있으나, 터널 내 교통량이 많아질 경우 기계환기 방식을 적용해야 한다. 도로터널의 차량주행에 따라 발생하는 오염물질은 제트팬을 사용하는 종류 환기방식의 경우 터널출구 방향으로 배출되며, 횡류식 및 수직갱 급배기 방식의 경우에는 터널 입출구 또는 중앙 근처에 설치된 환기탑을 통해 오염물질을 외부로 배출하고 필요에 따라서는 환기방식을 조합하여 적용하기도 한다. 이외에도 반횡류식, 샷카르드 방식, 집중배기 방식, 전기집진 방식 등이 있다. 터널의 길이가 길어짐에 따라 종류식 환기를 위한 제트팬 대수가 많아지게 되어 이런 경우 제트팬 종류식 환기 방식 대신 횡류식 또는 반횡류식, 수직갱 급배기 환기방식을 적용하는 경우도 있다.In general, natural ventilation may be applied to tunnels with short tunnel lengths and low traffic volume, but mechanical ventilation should be applied when traffic in tunnels increases. Pollutants generated by vehicle driving in road tunnels are discharged in the direction of the tunnel exit in the case of a jet fan type. In the case of the crossflow and vertical gang exhaust system, the pollutants are contaminated through the tunnel entrance or near the center. Some substances may be discharged to the outside and a combination of ventilation methods may be applied if necessary. In addition, there are anti-cross flow type, shot card type, concentrated exhaust type, and electrostatic precipitating type. As the length of the tunnel increases, the number of jet fans for tangible ventilation increases, and in this case, the transverse, semi-crossflow, and vertical gang supply and exhaust ventilation may be applied instead of the jet fan type ventilation.

도심지에 건설되는 터널의 경우 최근 들어 장대화되고 있는 추세에 있으며 제트팬 종류식 환기를 적용할 경우 제트팬 대수가 많아지게 되어 이의 대안으로 횡류식 또는 반횡류식, 수직갱 급배기 환기방식의 적용이 점차 늘어날 것으로 예상된다. 그러나 이 환기방식의 적용시 오염물질을 배출하기 위해 설치되는 지상환기구의 설치 때문에 주변 민가와의 갈등이 발생하게 되고, 이로 인해 공사진행에 어려움을 주는 사례가 늘어나고 있다. 오염물질 배출영향을 줄이기 위해 터널 내부에 전기집진설비를 설치하는 방식도 있으나, 설비설치 및 운전비용이 상당히 높은 단점이 있고, 터널 내부 환경 문제보다는 주변 민원 문제를 해결하기 위해 불가피하게 설치하는 경우가 많은 실정이다.Tunnels built in urban areas have recently been increasing in size, and the use of jet fan type ventilation increases the number of jet fans. As an alternative, the application of cross-flow, anti-cross-flow, and vertical shaft air supply / exhaust ventilation systems is recommended. It is expected to increase gradually. However, when the ventilation system is applied, conflicts with neighboring houses are created due to the installation of ground ventilation apparatuses installed to discharge pollutants, which causes more difficulties for public conduct. In order to reduce the effect of pollutant emission, there is a method of installing an electrostatic precipitator inside the tunnel, but there are disadvantages in that the installation and operation costs are considerably high, and it is inevitable to solve the civil complaints rather than the environmental problems inside the tunnel. It is a lot.

따라서, 배출되는 오염물질의 주변 확산 영향 범위를 축소할 수 있는 환기탑의 개발이 요구된다. Therefore, there is a need for the development of a ventilation tower that can reduce the surrounding diffusion effect range of the pollutants emitted.

대한민국 등록특허공보 제10-1239365호(2013.03.05. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1239365 (2013.03.05. Notification)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 덕트 내부에 코안다장치 및 후류저감장치를 장착하여 일산화탄소 등과 같은 오염물질 확산을 저감할 수 있도록 한 환기탑을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention is to provide a ventilation tower to reduce the spread of pollutants such as carbon monoxide by installing a coanda device and a wake reduction device inside the duct.

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명의 실시예에 따른 환기탑은, 제1 덕트; 및 상기 제1 덕트의 내부에 위치하는 상부삽입구간이 구비되며, 상기 상부삽입구간의 측면에 코안다장치 및 슬릿이 구비되는 제2 덕트; 를 포함하며, 상기 코안다장치는 외측으로 볼록한 곡면 구조이고, 상기 슬릿은 코안다장치의 외형 라인과 이어지는 구조이며, 상기 상부삽입구간의 내부에는 상기 제2 덕트 내부의 유체가 상기 슬릿을 통해 상기 제1 덕트로 흐르도록 유도한 유체 가이드가 구비될 수 있다.Ventilation tower according to an embodiment of the present invention to achieve the above object, the first duct; And a second duct having an upper insertion section positioned inside the first duct, and having a coanda device and a slit at the side of the upper insertion section. It includes, the coanda device is a convex curved structure to the outside, the slit is a structure leading to the outer line of the coanda device, the fluid inside the second duct inside the upper insertion section through the slit A fluid guide may be provided that guides the flow to the first duct.

또한, 상기 제1 덕트는 상기 제2 덕트의 먼 쪽에 위치하는 제1 구간; 및 상기 제2 덕트의 가까운 쪽에 위치하며 상기 제1 구간보다 폭이 넓은 제2 구간; 을 포함하며, 상기 제1 구간과 제2 구간의 경계구간은 경사구간일 수 있다.In addition, the first duct is a first section located on the far side of the second duct; And a second section positioned near the second duct and wider than the first section. It includes, and the boundary section of the first section and the second section may be a slope section.

또한, 상기 제2 덕트의 상부에는 후류저감장치가 구비될 수 있다.In addition, a wake reduction device may be provided at an upper portion of the second duct.

또한, 상기 후류저감장치는 저면이 상기 제2 덕트의 상부에 접하고 저면에서 상면으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 구조일 수 있다.In addition, the wake reduction device may have a tapered structure in which a bottom surface is in contact with an upper portion of the second duct and the width thereof becomes narrower from the bottom surface to the top surface.

또한, 상기 유체 가이드는 상기 슬릿의 입구 위쪽에 위치할 수 있다.In addition, the fluid guide may be located above the inlet of the slit.

또한, 상기 유체 가이드의 가장자리는 상기 제2 덕트의 내측면과 떨어질 수 있다.In addition, the edge of the fluid guide may be away from the inner surface of the second duct.

또한, 상기 제2 덕트의 상단은 닫힌 구조일 수 있다.In addition, an upper end of the second duct may have a closed structure.

또한, 상기 제1 덕트보다 제2 덕트의 폭이 좁을 수 있다.In addition, a width of the second duct may be narrower than that of the first duct.

또한, 상기 제1 덕트의 입구를 통해 외부의 유체가 유입될 수 있다.In addition, external fluid may be introduced through the inlet of the first duct.

본 발명의 실시예에 따른 환기탑에 의하면, 환기탑에서 배출되는 오염물질의 주변 확산 영향 범위를 축소할 수 있다.According to the ventilation tower according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the surrounding diffusion influence range of the pollutants discharged from the ventilation tower.

또한, 환기탑 주변의 환경영향을 줄일 수 있다.In addition, it is possible to reduce the environmental impact around the ventilation tower.

또한, 환기탑 주변에 주거하는 시민들에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.In addition, it can provide a comfortable environment for the citizens living around the ventilation tower.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기탑의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 환기탑의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 환기탑의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 환기탑의 구성도이다.
도 5는 미국 EPA(환경 보호국)의 SCREEN3 프로그램 화면이다.
도 6은 도 5의 프로그램에 따른 그래프이다.
도 7, 8은 케이스별 오염물질 농도 분석 그래프 그래프이다.1 is a configuration diagram of a ventilation tower according to a first embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a ventilation tower according to a second embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a ventilation tower according to a third embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a ventilation tower according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a screen of the SCREEN3 program of the US Environmental Protection Agency (EPA).
6 is a graph according to the program of FIG. 5.
7 and 8 are graphs of the analysis of pollutant concentration by case.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto, but may be variously modified and modified by those skilled in the art.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기탑을 설명한다.First, the ventilation tower according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예는, 제1 덕트(10) 및 제1 덕트(10)와 연결되는 제2 덕트(20) 및 제2 덕트(20)에 구비되는 코안다장치(22) 및 슬릿(23)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the first embodiment of the present invention is provided with a first duct 10 and a second duct 20 and a second duct 20 connected to the first duct 10. Device 22 and slit 23.

구체적으로 제1 덕트(10)는 제2 덕트(20)의 폭보다 더 큰 폭으로 형성된다. 제1 덕트(10)의 하부 내측으로 제2 덕트(20)가 삽입된다. 제1 덕트(10)의 입구(14)를 통해 외부의 유체(50)가 유입될 수 있다. 유체(50)는 일산화탄소(CO) 등과 같은 오염물질일 수 있다.Specifically, the first duct 10 is formed in a width larger than the width of the second duct 20. The second duct 20 is inserted into the lower inner side of the first duct 10. An external fluid 50 may be introduced through the inlet 14 of the first duct 10. Fluid 50 may be a contaminant, such as carbon monoxide (CO) or the like.

제2 덕트(20)는 상부삽입구간(21)이 구비된다. 상부삽입구간(21)은 제1 덕트(10)의 내측 하부에 위치한다. 상부삽입구간(21)의 외측면은 유체가 흐를 수 있도록 제1 덕트(10)의 내측면과 일정간격 떨어지도록 설계된다.The second duct 20 is provided with an upper insertion section 21. The upper insertion section 21 is located in the lower inner side of the first duct 10. The outer surface of the upper insertion section 21 is designed to be spaced apart from the inner surface of the first duct 10 so that the fluid can flow.

상부삽입구간(21)의 측면에 코안다장치(22) 및 슬릿(23)이 구비된다. 상부삽입구간(21)의 내부에는 유체 가이드(30)가 구비된다.Coanda device 22 and the slit 23 is provided on the side of the upper insertion section 21. The fluid guide 30 is provided inside the upper insertion section 21.

코안다장치(22)는 유체가 원활히 흐를 수 있도록 외측으로 볼록한 곡면 구조로 형성된다. 코안다(Coanda)장치로 인해 제2 덕트(20) 내부의 유체가 코안다장치(22)의 외형 라인을 따라 제1 덕트(10) 내부로 흐르게 된다.Coanda device 22 is formed in a curved structure convex outward so that the fluid can flow smoothly. The Coanda device causes the fluid inside the second duct 20 to flow into the first duct 10 along the contour line of the Coanda device 22.

슬릿(23)에 의해 제2 덕트(20) 내부와 제1 덕트(10) 내부는 연통된다. 슬릿(23)의 통해 제2 덕트(20) 내부의 유체가 제1 덕트(10) 내부로 이동할 수 있다.The inside of the second duct 20 and the inside of the first duct 10 communicate with each other by the slit 23. The fluid inside the second duct 20 may move into the first duct 10 through the slit 23.

슬릿(23)은 유체가 제1 덕트(10) 내부로 원활히 이동할 수 있도록 코안다장치(22)의 외형 라인과 이어지는 구조로 설계될 수 있다. 슬릿(23)은 코안다장치(22)보다 아래에 위치한다. 슬릿(slit)은 유체의 원활한 이동을 위해 경사 구조로 설계될 수 있다.The slit 23 may be designed in a structure that is connected to the outline line of the coanda device 22 so that the fluid can move smoothly into the first duct 10. The slit 23 is located below the coanda device 22. The slit can be designed in an inclined structure for smooth movement of the fluid.

유체 가이드(30)는 상부삽입구간(21) 내부의 상부 중앙에 구비된다. 유체 가이드(30)는 제2 덕트(20) 내부 상부의 중앙을 막아 제2 덕트(20) 내부의 유체(50)가 슬릿(23)을 통해 제1 덕트(10) 내부로 흐르도록 유도한다.The fluid guide 30 is provided at the upper center of the upper insertion section 21. The fluid guide 30 blocks the center of the upper portion of the second duct 20 to guide the fluid 50 inside the second duct 20 to flow into the first duct 10 through the slit 23.

유체 가이드(30)는 슬릿(23)의 입구(231) 위쪽에 위치할 수 있다. 유체 가이드(30)의 가장자리(31)는 제2 덕트(20)의 내측면과 일정간격 떨어진 구조로 설계되는 것이 바람직하다. 제2 덕트(20)의 상단(24)은 유체(50)가 이동할 수 없는 닫힌 구조로 설계되어야 한다.The fluid guide 30 may be located above the inlet 231 of the slit 23. The edge 31 of the fluid guide 30 is preferably designed to be spaced apart from the inner surface of the second duct 20 by a predetermined distance. The upper end 24 of the second duct 20 should be designed in a closed structure in which the fluid 50 cannot move.

도 1에 도시된 화살표는 유체의 흐름을 나타낸다. 도 1에 도시된 화살표와 같이 제2 덕트(20) 내부의 유체(50)는 슬릿(23)을 통해 제1 덕트(10) 내부로 토출(30m/s)된다.Arrows shown in FIG. 1 indicate the flow of fluid. As shown by the arrow shown in FIG. 1, the fluid 50 inside the second duct 20 is discharged (30 m / s) into the first duct 10 through the slit 23.

제2 덕트(20) 내부의 유체(50)는 슬릿(23)을 통과하면서 자연스럽게 코안다장치(22)를 따라 흐른다.The fluid 50 inside the second duct 20 naturally flows along the coanda device 22 while passing through the slit 23.

슬릿(23)을 통해 제2 덕트(20)의 유체(50)가 제1 덕트(10) 내부로 토출됨과 동시에 외부 유체(50)가 제1 덕트(10)의 입구(14)를 통해 제1 덕트(10) 내부로 추가 공급된다. 이로 인해 전체 유체량은 증가한다. 제1 덕트(10) 내부의 유체(50)는 최종 제1 덕트(10) 상부를 통해 외부로 배출된다.The fluid 50 of the second duct 20 is discharged into the first duct 10 through the slit 23 and the external fluid 50 is discharged through the inlet 14 of the first duct 10 at the same time. It is further supplied into the duct 10. This increases the total fluid volume. The fluid 50 inside the first duct 10 is discharged to the outside through the top of the final first duct 10.

다음은 본 발명의 제2 실시예에 따른 환기탑을 설명한다.The following describes a ventilation tower according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예는 제1 덕트를 제외하고 본 발명의 제1 실시예의 구성과 동일하므로 제1 덕트의 구성에 대해서만 설명한다.As shown in FIG. 2, the second embodiment of the present invention is identical to the configuration of the first embodiment of the present invention except for the first duct, and therefore only the configuration of the first duct will be described.

구체적으로 제1 덕트(10)는 제1 구간(11), 제1 구간(11)과 연결되는 제2 구간(12) 및 제1 구간(11)과 제2 구간(12) 사이의 경계구간(13)을 포함한다.In detail, the first duct 10 includes a first section 11, a second section 12 connected to the first section 11, and a boundary section between the first section 11 and the second section 12 ( 13).

제1 구간(11)은 제1 덕트(10)의 상부에 위치한다. 제1 구간(11)은 제2 덕트(20)의 먼 쪽에 위치한다. 제1 구간(11)의 폭은 제2 덕트(20) 폭보다는 넓고 제2 구간(12)의 폭보다는 좁게 형성된다.The first section 11 is located above the first duct 10. The first section 11 is located far from the second duct 20. The width of the first section 11 is wider than the width of the second duct 20 and narrower than the width of the second section 12.

제2 구간(12)은 제1 구간(11)의 하향으로 연장된다. 제2 구간(12)은 제2 덕트(20)의 가까운 쪽에 위치한다. 제2 구간(12)의 폭은 제1 구간(11)보다 넓게 형성된다. 코안다장치(22)는 제2 구간(12)의 내부에 위치한다.The second section 12 extends downward of the first section 11. The second section 12 is located near the second duct 20. The width of the second section 12 is wider than that of the first section 11. The coanda device 22 is located inside the second section 12.

경계구간(13)은 제1 구간(11)과 제2 구간(12)의 사이의 구간이다. 경계구간(13)은 제2 구간(12)에서 제1 구간(11)으로 갈수록 폭이 좁아지는 경사구간일 수 있다. 경계구간(13)은 국부 유체 속도저감 면적을 제공할 수 있다.The boundary section 13 is a section between the first section 11 and the second section 12. The boundary section 13 may be an inclined section that is narrower in width from the second section 12 to the first section 11. Boundary section 13 may provide a local fluid velocity reduction area.

도 2에 도시된 화살표는 유체의 흐름을 나타낸다. 도 2에 도시된 화살표와 같이 제2 덕트(20) 내부의 유체(50)는 슬릿(23)을 통해 제1 구간(11) 내부로 토출된다.Arrows shown in FIG. 2 indicate the flow of fluid. As shown by the arrow shown in FIG. 2, the fluid 50 inside the second duct 20 is discharged into the first section 11 through the slit 23.

제2 덕트(20) 내부의 유체(50)는 슬릿(23)을 통과하면서 자연스럽게 코안다장치(22)를 따라 흐르면서 유체의 흐름이 증폭된다. 코안다장치(22)에 의해 유체 흐름이 증폭되더라도 유체(50)가 제1 구간(11)보다 폭이 넓은 제2 구간(12) 내부를 흐르기 때문에 유체 속도가 과대해지는 것을 방지할 수 있다.The fluid 50 inside the second duct 20 naturally flows along the coanda device 22 while passing through the slit 23, thereby amplifying the flow of the fluid. Even if the fluid flow is amplified by the coanda device 22, the fluid 50 may flow inside the second section 12 which is wider than the first section 11, thereby preventing the fluid velocity from becoming excessive.

슬릿(23)을 통해 제2 덕트(20)의 유체(50)가 제2 구간(12) 내부로 토출됨과 동시에 외부 유체(50)가 제1 덕트(10)의 입구(14)를 통해 제2 구간(12) 내부로 추가 공급된다. 이로 인해 전체 유체량은 증가한다. 제1 덕트(10) 내부의 유체(50)는 최종 제1 구간(11) 상부를 통해 외부로 배출된다.The fluid 50 of the second duct 20 is discharged into the second section 12 through the slit 23, and the external fluid 50 passes through the inlet 14 of the first duct 10 at the same time. It is additionally supplied into the section 12. This increases the total fluid volume. The fluid 50 inside the first duct 10 is discharged to the outside through the upper portion of the final first section 11.

다음은 본 발명의 제3 실시예에 따른 환기탑을 설명한다.The following describes a ventilation tower according to a third embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예는 후류저감장치가 추가 구성된 것 이외에는 본 발명의 제1 실시예의 구성과 동일하므로 후류저감장치의 구성에 대해서만 설명한다.As shown in FIG. 3, since the third embodiment of the present invention is the same as the configuration of the first embodiment of the present invention except that the downstream reducing device is further configured, only the configuration of the downstream reducing device will be described.

구체적으로 제2 덕트(20)의 상부에는 후류저감장치(40)가 구비된다. 후류저감장치(40)는 제1 덕트(10) 내부에 위치한다.Specifically, the wake reduction device 40 is provided at the upper portion of the second duct 20. The wake reduction device 40 is located inside the first duct 10.

후류저감장치(40)는 저면(41)이 제2 덕트(20)의 상부에 접하고 저면(41)에서 상면(42)으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼(taper) 구조로 형성된다. 유체가 테이퍼 구조의 후류저감장치(40)를 따라 흐르기 때문의 유체의 흐름을 방해하는 후류를 방지할 수 있다.The wake reduction device 40 is formed in a taper structure in which the bottom surface 41 is in contact with the upper portion of the second duct 20 and the width thereof becomes narrower from the bottom surface 41 to the top surface 42. Since the fluid flows along the wake reduction device 40 of the tapered structure, it is possible to prevent the wake that obstructs the flow of the fluid.

도 3에 도시된 화살표는 유체의 흐름을 나타낸다. 도 3에 도시된 화살표와 같이 제2 덕트(20) 내부의 유체(50)는 슬릿(23)을 통해 제1 덕트(10) 내부로 토출된다.Arrows shown in FIG. 3 indicate the flow of fluid. As shown by the arrow shown in FIG. 3, the fluid 50 inside the second duct 20 is discharged into the first duct 10 through the slit 23.

슬릿(23)을 통해 제1 덕트(10) 내부로 제2 덕트(20)의 유체(50)가 토출됨과 동시에 외부 유체(50)가 제1 덕트(10)의 입구(14)를 통해 제1 덕트(10) 내부로 추가 공급된다. 이로 인해 전체 유체량은 증가한다.The fluid 50 of the second duct 20 is discharged into the first duct 10 through the slit 23 and the external fluid 50 passes through the inlet 14 of the first duct 10 at the same time. It is further supplied into the duct 10. This increases the total fluid volume.

제2 덕트(20) 상부에 구비되는 테이퍼 구조의 후류저감장치(40)를 통해 제1 덕트(10) 내부 상부에서의 유체의 흐름을 방해하는 후류(Wake)를 방지할 수 있다. 이로 인해 원활한 유체 흐름이 이루어질 수 있다.The wake reducing device 40 of the tapered structure provided on the upper portion of the second duct 20 may prevent a wake that prevents the flow of the fluid in the upper portion of the first duct 10. This allows for a smooth fluid flow.

제1 덕트(10) 내부의 유체(50)는 최종 제1 덕트(10) 상부를 통해 외부로 배출된다.The fluid 50 inside the first duct 10 is discharged to the outside through the top of the final first duct 10.

다음은 본 발명의 제4 실시예에 따른 환기탑을 설명한다.The following describes a ventilation tower according to a fourth embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제4 실시예는 후류저감장치가 추가 구성된 것 이외에는 본 발명의 제2 실시예의 구성과 동일하므로 후류저감장치의 구성에 대해서만 설명한다.As shown in Fig. 4, since the fourth embodiment of the present invention is the same as the configuration of the second embodiment of the present invention except that the downstream reduction device is further configured, only the configuration of the downstream reduction device will be described.

후류저감장치(40)는 저면(41)이 제2 덕트(20)의 상부에 접하고 저면(41)에서 상면(42)으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 구조로 형성될 수 있다. 유체가 테이퍼 구조의 후류저감장치(40)를 따라 흐르기 때문의 유체의 흐름을 방해하는 후류를 방지할 수 있다.The wake reduction device 40 may be formed in a tapered structure in which the bottom surface 41 is in contact with the upper portion of the second duct 20 and the width thereof becomes narrower from the bottom surface 41 to the top surface 42. Since the fluid flows along the wake reduction device 40 of the tapered structure, it is possible to prevent the wake that obstructs the flow of the fluid.

도 4에 도시된 화살표는 유체의 흐름을 나타낸다. 도 4에 도시된 화살표와 같이 제2 덕트(20) 내부의 유체(50)는 슬릿(23)을 통해 제1 구간(11) 내부로 토출된다.Arrows shown in FIG. 4 indicate the flow of fluid. As shown by the arrow shown in FIG. 4, the fluid 50 inside the second duct 20 is discharged into the first section 11 through the slit 23.

슬릿(23)을 통해 제2 구간(12) 내부로 제2 덕트(20)의 유체(50)가 토출됨과 동시에 외부 유체(50)가 제1 덕트(10)의 입구(14)를 통해 제2 구간(12) 내부로 추가 공급되고 이로 인해 전체 유체량은 증가한다.The fluid 50 of the second duct 20 is discharged into the second section 12 through the slit 23 and the external fluid 50 passes through the inlet 14 of the first duct 10 at the same time. It is further supplied into the section 12, thereby increasing the total amount of fluid.

제1 덕트(10) 내부의 유체(50)는 최종 제1 구간(11) 상부를 통해 외부로 배출된다.The fluid 50 inside the first duct 10 is discharged to the outside through the upper portion of the final first section 11.

<오염물질 확산범위 저감 평가 방법><Evaluation method for reducing pollutant diffusion range>

터널내 오염물질 기준인 CO 농도 70ppm을 환기탑 유입 농도로 적용한다.A concentration of 70 ppm of CO, the pollutant in the tunnel, is applied as the inlet concentration of the ventilation tower.

기본 환기탑 높이는 20m, 풍속은 15m/s를 적용한다.The default ventilation tower height is 20m and wind speed is 15m / s.

기본 수직형 환기탑 및 기류증폭 환기탑 모델인 본 발명의 제1, 2, 3, 4 실시예에 따른 환기탑의 환기탑 외부 확산영향을 검토한다.The influence of external diffusion towers on the ventilation towers according to the first, second, third and fourth embodiments of the present invention, which are basic vertical ventilation towers and airflow amplification ventilation tower models, will be examined.

기상조건은 안정등급을 적용한다.Weather conditions apply the stability class.

환기탑 외부 확산영향을 검토하기 위해 미국 EPA(환경 보호국)의 SCREEN3 프로그램을 사용하여 분석을 수행한다.The analysis is performed using the SCREEN3 program of the US Environmental Protection Agency (EPA) to examine the effects of outside the ventilation towers.

오염물질 확산범위 저감 평가를 위해 미국 EPA(환경 보호국)의 SCREEN3 프로그램의 데이터를 입력하면(도 5 참조), 오염물질 농도 그래프를 얻을 수 있다(도 6 참조).If the data of the SCREEN3 program of the US EPA (Environmental Protection Agency) is input (see FIG. 5) for the assessment of pollutant spread range reduction, a pollutant concentration graph can be obtained (see FIG. 6).

<케이스별 오염물질 농도 분석><Contaminant Concentration Analysis by Case>

미국 EPA(환경 보호국)의 SCREEN3 프로그램을 사용하여 케이스별 오염물질 농도 분석 그래프를 얻을 수 있었다(도 7 참조).Using the SCREEN3 program of the US EPA (Environmental Protection Agency), a graph of analysis of pollutant concentration by case was obtained (see FIG. 7).

"

"와 같은 기본 수직형 환기탑(Case1), 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기탑(Case2), 본 발명의 제2 실시예에 따른 환기탑(Case3) 등 3가지 환기탑의 분석 그래프를 얻을 수 있었다."

Analysis graphs of three ventilation towers such as a basic vertical ventilation tower (Case1), a ventilation tower (Case2) according to the first embodiment of the present invention, and a ventilation tower (Case3) according to the second embodiment of the present invention were obtained.

그래프와 같이 기본 수직형 환기탑(Case1) 최대농도는 0.5663ppm, 본 발명의 제1 실시예에 따른 환기탑(Case2) 최대농도는 0.4596ppm(18.842% 저감), 본 발명의 제2 실시예에 따른 환기탑(Case3) 최대농도는 0.4018ppm(29.048% 저감)로 나타났다.As shown in the graph, the basic vertical ventilation tower (Case1) maximum concentration is 0.5663 ppm, and the ventilation tower (Case2) maximum concentration according to the first embodiment of the present invention is 0.4596 ppm (18.842% reduction), and the ventilation tower according to the second embodiment of the present invention. The maximum concentration of (Case3) was 0.4018 ppm (29.048% reduction).

분석결과 본 발명의 제2 실시예에 따른 환기탑(Case3)을 적용할 경우 기본 수직형 환기탑(Case1) 대비 오염물질 농도를 최대 약 29% 저감 가능한 것을 알 수 있었다.As a result of the analysis, when the ventilation tower (Case3) according to the second embodiment of the present invention was applied, it was found that the pollutant concentration could be reduced by up to about 29% compared to the basic vertical ventilation tower (Case1).

미국 EPA(환경 보호국)의 SCREEN3 프로그램을 사용하여 케이스별 오염물질 농도 분석 그래프를 얻을 수 있었다(도 8 참조).Using the SCREEN3 program of the US Environmental Protection Agency (EPA), a graph of case concentration analysis was obtained (see FIG. 8).

"

"와 같은 기본 수직형 환기탑(Case1), 본 발명의 제3 실시예에 따른 환기탑(Case2a), 본 발명의 제4 실시예에 따른 환기탑(Case3a) 등 3가지 환기탑의 분석 그래프를 얻을 수 있었다."

Analysis graphs of three ventilation towers such as a basic vertical ventilation tower (Case1), a ventilation tower (Case2a) according to a third embodiment of the present invention, and a ventilation tower (Case3a) according to a fourth embodiment of the present invention were obtained.

그래프와 같이 기본 수직형 환기탑(Case1) 최대농도는 0.5663ppm, 본 발명의 제3 실시예에 따른 환기탑(Case2a) 최대농도는 0.4657ppm(17.764% 저감), 본 발명의 제4 실시예에 따른 환기탑(Case3a) 최대농도는 0.3875ppm(32.103% 저감)로 나타났다.As shown in the graph, the basic vertical ventilation tower (Case1) maximum concentration is 0.5663 ppm, and the ventilation tower (Case2a) maximum concentration according to the third embodiment of the present invention is 0.4657 ppm (17.764% reduction), and the ventilation tower according to the fourth embodiment of the present invention. The maximum concentration of (Case3a) was 0.3875 ppm (32.103% reduction).

분석결과 본 발명의 제4 실시예에 따른 환기탑(Case3a)을 적용할 경우 기본 수직형 환기탑(Case1) 대비 오염물질 농도를 최대 약 32% 저감 가능한 것을 알 수 있었다.As a result of the analysis, when the ventilation tower (Case3a) according to the fourth embodiment of the present invention was applied, it was found that the pollutant concentration was reduced by up to about 32% compared to the basic vertical ventilation tower (Case1).

실시예 1, 2에 따른 다양한 케이스별 환기탑에 대한 외부 오염물질 확산 영향을 검토한 결과 본 발명의 제4 실시예에 따른 환기탑(Case3a)이 오염물질 확산 농도를 저감할 수 있는 가장 우수한 환기탑 모델인 것을 알 수 있었다.As a result of examining the influence of external pollutant diffusion on the ventilation tower for each case according to Examples 1 and 2, the ventilation tower (Case3a) according to the fourth embodiment of the present invention is the best ventilation tower model that can reduce the concentration of pollutant diffusion. I could see that.

또한, 본 발명의 제1, 2, 3, 4 실시예에 따른 환기탑에 있어서 코안다장치, 슬릿, 제1, 2 구간 사이의 경계구간(국부 유체 속도저감 면적) 및 휴류저감장치의 크기를 최적화할 경우 실시예 1, 2의 분석결과보다 더 높은 저감 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.In addition, in the ventilation tower according to the first, second, third and fourth embodiments of the present invention, the boundary between the coanda device, the slit, the first and second sections (local fluid velocity reduction area) and the size of the flow reduction device are optimized. In this case, it can be expected that a higher reduction effect than the analysis results of Examples 1 and 2 can be expected.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10:제1 덕트
11:제1 구간
12:제2 구간
13:경계구간
14:입구
20:제2 덕트
21:상부삽입구간
22:코안다장치
23:슬릿
24:상단
30:유체 가이드
31:가장자리
40:후류저감장치
41:저면
42:상면
50:유체
231:입구10: first duct
11: Section 1
12: second section
13: Boundary section
14: Entrance
20: second duct
21: Upper insertion section
22: Coanda device
23: Slit
24: top
30: Fluid guide
31: The edge
40: wake reduction device
41: Bottom
42: The top
50: fluid
231: entrance

Claims

A first duct; And
A second duct provided with an upper insertion section positioned inside the first duct, and having a coanda device and a slit at a side of the upper insertion section;
Including;
The coanda device has a curved surface convex outward,
The slit has a structure connected to the outer line of the coanda device,
Inside the upper insertion section is provided with a fluid guide to guide the fluid in the second duct flows through the slit to the first duct,
The fluid guide,
Ventilation tower, characterized in that located above the inlet of the slit.

The method according to claim 1,
The first duct,
A first section located at a far side of the second duct; And
A second section positioned near the second duct and wider than the first section;
Including;
The boundary section between the first section and the second section is an inclined section.

The method according to claim 1,
Ventilation tower, characterized in that the wake reduction device is provided on the upper portion of the second duct.

The method according to claim 3,
The wake reduction device,
Ventilation tower, characterized in that the bottom surface is in contact with the upper portion of the second duct tapered structure becomes narrower from the bottom to the upper surface.

The method according to claim 3,
The first duct,
A first section located at a far side of the second duct; And
A second section positioned near the second duct and wider than the first section;
Including;
The boundary section between the first section and the second section is an inclined section.

delete

The method according to claim 1,
The edge of the fluid guide,
A ventilation tower separated from the inner surface of the second duct.

The method according to claim 1,
The upper end of the second duct,
Ventilation tower, characterized in that the closed structure.

The method according to claim 1,
Ventilation tower, characterized in that the width of the second duct is narrower than the first duct.

The method according to claim 1,
Ventilation tower, characterized in that the external fluid flows through the inlet of the first duct.