KR102266243B1 - 선박의 환기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 선실 및 통로의 온도의 유지 및 환기를 위해 팬과 덕트 등을 포함하는 환기 시스템에 관련한 것으로서, 본 발명에 의하면, 선박의 환기 시스템의 구조를 개선함으로써 선박의 공조 효율이 향상되며, 선박의 작업공간에서의 소음이 저감되어 작업자의 작업 능률을 향상시킬 수 있다.

Description

선박의 환기 시스템{VENTILATION SYSTEM OF THE SHIP}

본 발명은 선박의 환기 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 선실 및 통로의 온도의 유지 및 환기를 위해 팬과 덕트 등을 포함하는 환기 시스템에 관련한 것이다.

선박은 해상을 운행하면서 사람과 화물을 수송하는 구조물이다. 또한 드릴쉽(Drill-ship)과 LNG선과 같은 특수한 작업 목적을 위해 제조된 선박도 있다.

이러한 선박은 선체(Hull)에 갑판, 거주구, 각종 선실 및 특수 기능을 위한 장비 등을 포함하는 상부 구조물(Top-side)이 결합된 형태로 건조되어 기능을 수행한다.

일반적으로 선박 등의 대형 구조물 내에는 필수적으로 내부 공기를 정화시키고 순환시키기 위한 환기 시스템이 구비되어야 한다. 특히, 선체 내부 공간의 공기는 상부 갑판을 통해 배출 및 흡입되어 순환되어질 필요가 있다.

이를 위해 갑판은 물론 선실 등에는 자연환기와 기계적 환기를 위해 많은 장비들과 함께 이들을 연결하는 배선, 배관 및 덕트가 복잡하게 배치되어 있다.

그런데, 환기를 위한 대부분의 팬들은 선체에서 올라오는 덕트의 배치 등에 의해 주갑판(main deck) 상에 배치되어 주갑판 상에는 공조(HVAC)를 위한 수많은 팬들이 노출되게 되고, 그 주변으로 작업공간과 이동 통로가 형성되기 때문에 작업자들은 이러한 환경 하에서 작업을 수행할 수밖에 없는 구조를 가진다.

특히, 특수한 작업을 위한 선박의 경우는 주갑판에서 주로 작업이 수행되기 때문에 더욱 그러한데, 예를 들어 드릴쉽에는 갑판 상에 머드모듈을 포함하는 데릭(Derrick)이 필수적으로 구비되고, 작업자들은 주갑판(메인데크, main deck) 상에 설치된 머드모듈 주변에서 작업을 하게 되므로, 수많은 팬들로 인한 작업환경은 더욱 열악하다.

도 1은 종래의 드릴쉽의 메인 데크에 대한 평면도로서, 도 1에서 참조되는 바와 같이, 수많은 팬들이 작업공간 상에 그대로 노출되어 있다.

이러한 작업공간에서의 과다한 소음은 작업자들의 작업능률을 저하시켜 생산성을 떨어뜨리고, 의사소통의 어려움 등에 의한 작업의 어려움, 안전사고의 위험은 물론이며, 지속적인 강한 소음으로 인한 직업병 유발까지 초래할 수 있는 문제를 일으킨다.

1. 한국 공개특허 제10-2014-0077253호 2. 한국 공개특허 제10-2012-0032710호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 작업자들의 작업공간 상의 환기 시스템의 구조를 개선하여 작업의 능률을 향상시키기 위한 선박의 환기 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 선박의 환기시스템의 일 태양은, 주갑판의 선현(船舷) 측에 마련되는 팬룸, 상기 팬룸에 비치되며, 팬과 덕트를 포함하여 공기의 흐름을 발생시키기 위한 환기모듈 및 상기 팬룸과의 공기의 출입이 가능하게 상기 팬룸의 상측에 마련되는 제1 벤틸레이션룸을 포함한다.

그리고, 상기 제1 벤틸레이션룸에는 공기가 외부로 출입할 수 있도록 제1 루버가 설치된 것을 특징으로 하고, 상기 제1 벤틸레이션룸과의 공기의 출입이 가능하게 상기 제1 벤틸레이션룸의 상측에 마련되는 제2 벤틸레이션룸을 더 포함하는 것을 또한 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2 벤틸레이션룸에는 공기가 외부로 출입할 수 있도록 제2 루버가 설치될 수 있고, 상기 제2 루버는 상기 제2 벤틸레이션룸의 측면에 형성된 것을 또한 특징으로 하는 선박의 환기시스템.

한편, 상기 팬룸 및 상기 환기모듈은 복수로 마련되어, 선박의 좌현과 우현 측에 배치되는 것을 특징으로 하며, 선박의 좌현 측에 배치되는 환기모듈의 팬은 배기팬이고, 선박의 우현 측에 배치되는 환기모듈의 팬은 흡기팬인 것을 보다 구체적인 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 선박의 환기시스템의 다른 태양은, 갑판 상에 마련되는 팬룸, 상기 팬룸에 비치되며, 팬과 덕트를 포함하여 공기의 흐름을 발생시키기 위한 환기모듈 및 상기 팬룸과의 공기의 출입이 가능하게 상기 팬룸의 상측에 마련되는 제1 벤틸레이션룸을 포함한다.

여기서, 상기 팬룸이 형성된 갑판은 주갑판이고, 상기 제1 벤틸레이션룸은 상기 주갑판의 상층에 해당하는 제1 갑판 상에 마련되는 것을 구체적인 특징으로 하고, 상기 제1 벤틸레이션룸과의 공기의 출입이 가능하게 상기 제1 갑판의 상층에 해당하는 제2 갑판 상에 마련되는 제2 벤틸레이션룸을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 팬룸 및 상기 환기모듈은 복수로 마련되어, 선박의 좌현과 우현 측에 배치되는 것을 구체적인 특징으로 하며, 선박의 좌현 측에 배치되는 환기모듈의 팬은 배기팬이고, 선박의 우현 측에 배치되는 환기모듈의 팬은 흡기팬인 것을 보다 구체적인 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 메인 데크 상에 팬의 비치를 위한 룸을 형성하여 메인데크 상의 주 작업공간 상에 배치되어 있던 팬으로 인한 소음이 저감되는 효과가 있다.

작업공간 상의 소음 저감으로 인해 작업자의 능률이 향상되고, 안전사고의 위험을 줄일 수 있다.

또한, 선박의 측면, 상측으로 공기가 배출됨으로써 선체의 공기 순환에도 더욱 도움이 된다.

그리고, 좌현 측에 배기팬이 배치되고 우현 측에 흡기팬이 따로 배치됨으로써 공조 효율을 보다 증가시킨다.

한편, 팬룸을 별도로 구비하기 때문에 위험지역(Hazardous space) 및 안전지역(Safe space)에 따른 팬룸을 각각 분리시킬 수 있기 때문에 안전성을 보다 담보할 수 있다.

도 1은 종래의 선박의 메인 데크에 대한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 환기 시스템이 적용된 메인 데크에 대한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 환기 시스템이 적용된 선박에 대한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 환기 시스템이 적용된 선박에 대한 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 환기 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 기존 환기시스템의 소음에 관한 실험 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 환기시스템의 소음에 관한 실험 결과이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 선박의 환기 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.

이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 당업계에 공지 및 주지된 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 기술 용어들은 본 발명에서의 기능 등을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 당업자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸쳐 기재된 내용을 기초로 판단되어야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 환기 시스템이 적용된 주갑판에 대한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 환기 시스템이 적용된 선박에 대한 횡단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 환기 시스템이 적용된 선박에 대한 측면도이고, 도 5는 개략적으로 도시한 것이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 선박의 환기 시스템은 갑판 상에 팬룸(fan room,10)이 마련되어, 팬룸(10)에 환기모듈(20)이 배치되고, 팬룸의 상측에 배치되는 벤틸레이션룸(30,40)을 포함한다.

환기모듈(20)은 팬(fan)과 덕트(duck) 등을 포함하여 공기의 흐름을 발생시키기 위한 구성이다.

즉, 선체 내부공간의 실내 공기를 배기팬의 작동에 의해서 덕트를 통해 외부로 배출시키고, 외부 공기를 흡기팬의 작동에 의해서 실내로 유입시키기 위한 구성으로, 팬과 팬을 가동시키기 위한 팬 제어수단, 공기의 통로가 되는 덕트 및 유입구 또는 배출구로 구성되고, 공기의 가압 등의 다른 기능을 위한 수단들이 더 포함될 수 있다.

이러한 환기모듈(20) 또는 그 일부가 기존에 갑판 상에 노출되어 작업 공간 상에 소음을 많이 유발시켰는데, 본 발명에 따른 환기시스템은 갑판 상에 팬룸(10)을 형성시키고, 팬룸(10)의 내부 공간에 환기모듈(20)이 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 도시된 바와 같이 팬룸(10)이 선현(船舷), 즉 좌현(P,Port) 및 우현(S,Starboard) 측에 복수로 배치되고, 좌현(P) 및 우현(S) 측의 팬룸(10)에 복수의 환기모듈(20)이 배치된다.

이는 선박의 기능 및 구조에 따라 모든 환기모듈이 좌현 및 우현의 팬룸에 배치될 필요는 없으며, 일부는 필요상 갑판에 노출되게 구성될 수도 있을 것이다.

이와 같이 팬룸 및 환기모듈이 좌현 및 우현 측에 배치됨으로써, 갑판 상의 작업공간이 보다 여유로워져 효율적이며, 작업공간에서 작업시 소음의 방해가 줄어들 수 있다.

이는 특히 드릴쉽에서는 시추를 위한 주요 장비들의 측면으로 팬룸이 배치되는 것이 되어 작업 공간에도 유리하며, 팬룸의 주변에는 상대적으로 소음이 큰 공조실(HVAC room)이나 엔진실 등을 배치시키는 등으로 상부 구조물(Top-Side) 구성도 효율적으로 선택되어질 수 있다.

또한, LNG 저장탱크 주변과 같은 위험지역(Hazardous Area)과 안전지역(Safe Area)에 따라 팬룸을 효율적으로 배치시켜 위험지역의 환기를 보다 원활하게 구성시킬 수 있다.

즉, 기존과 달리 각각의 복수의 팬룸을 좌현 및 우현에 구성시키기 때문에 위험지역 및 안전지역에 따라 팬룸을 분리 가능하여, 하나의 팬룸에 위험지역과 안전지역에 따른 환기모듈이 공존하지 않게 구성이 가능한 것이다.

그리고, 팬룸(10)의 상측으로는 제1 벤틸레이션룸(30)이 구성되고, 선택적으로 제1 벤틸레이션룸(30)의 상측에는 제2 벤틸레이션룸(40)이 구성되는데, 서로간 공기의 출입이 가능하도록 그레이팅(60) 등이 형성되어 공기의 출입이 가능하게 구성된다.

이는 배기의 경우 팬룸(10)으로부터 발생된 공기가 상측 벤틸레이션룸을 거쳐서 외부로 유출될 수 있게 하여 2차적으로 소음을 저감시키는 역할을 한다.

이를 위해 제1 벤틸레이션룸만 형성된 경우에는 제1 벤틸레이션룸에는 외부와의 통기를 위한 루버(50)가 형성되고, 제1 벤틸레이션룸의 상측으로 제2 벤틸레이션룸이 형성된 경우에는 제2 벤틸레이션룸에 루버(50)가 형성되어 외부와 통기가 가능하게 구성된다.

그리고, 루버(50)는 벤틸레이션룸의 측면으로 형성시킴으로써 공기의 흡입 또는 배출이 보다 원활할 수 있도록 한다.

이러한 제1 벤틸레이션룸(30) 및 제2 벤틸레이션룸(40)은 각각 주갑판(1)을 기준으로 상층에 해당하는 제1 갑판(2) 및 그 상층에 해당하는 제2 갑판(3) 상에 마련되는 것이 바람직하다. 그러한 경우, 제1 벤틸레이션룸(30)과 제2 벤틸레이션룸(40)은 기존의 측면에 형성된 구조물(Top-Side Building)이 그대로 사용될 수도 있고, 그러할 경우 각각의 사이에 형성되는 그레이팅은 각 갑판 측면으 통로 상에 배치된다.

한편, 좌현(P)의 팬룸과 환기모듈 및 우현(S)의 팬룸과 환기모듈은 그 기능을 달리할 수 있도록 배치할 수 있다.

즉, 좌현(P) 측의 환기모듈은 배기팬을 포함하여 배기를 위해 구성하고, 우현(S) 측의 환기모듈은 흡기팬을 포함함으로써 흡기를 위해 구성시키는 것이다.

이와 같이, 좌현(P) 및 우현(S)으로 흡기 및 배기를 분리시키는 것에 의해서 기존에 갑판 상에 흡기와 배기가 혼재하던 것에 비해서 공기의 흐름을 보다 원활하게 할 수 있다.

이 같은 공기 흐름은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 주갑판 상의 환기모듈을 통한 공기가 상측으로, 그리고 측면으로 배기되고, 또한 측면으로부터의 공기가 하측으로 유입되게 되고, 이러한 흐름에 의한 소음의 저감에 대한 시뮬레이션 결과는 도 7과 같다.

도 6은 기존의 소음을 측정한 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 소음을 측정한 것으로, 도 6에서 높은 레벨을 나타내는 지역이 많은 데 비해서, 도 7에서는 낮은 레벨을 나타내는 지역이 많이 분포되어 현격한 차이가 발생하는 것을 알 수 있다. 특히, 팬룸 주변에 소음 정도가 현격히 낮아진 것을 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 환기 시스템은 팬룸을 선현에 배치시키고, 선현에서 수직하게 공기의 흐름을 갖게 하며, 상측 측면을 통해서 공기가 유입 또는 배출됨으로써 이 같이 작업 공간 상에 소음이 급감하고, 공조의 효율을 크게 증가시키는 것을 알 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자, 즉 당업자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 팬룸
20 : 환기모듈
30 : 제1 벤틸레이션룸
40 : 제2 벤틸레이션룸
50 :루버
60 :그레이팅

Claims (12)

1. 주갑판의 좌현 및 우현 측에 복수로 배치되는 팬룸;
   상기 팬룸에 비치되며, 팬과 덕트를 포함하여 공기의 흐름을 발생시키기 위한 환기모듈;
   상기 팬룸과의 공기의 출입이 가능하게 상기 팬룸의 상측에 마련되는 제1 벤틸레이션룸; 및
   상기 제1 벤틸레이션룸과의 공기의 출입이 가능하게 상기 제1 벤틸레이션룸 중 적어도 일부의 상측에 마련되는 제2 벤틸레이션룸을 포함하고,
   상기 팬룸의 상측에 상기 제1 벤틸레이션룸만 형성된 경우에는 상기 제1 벤틸레이션룸의 측면에 외부와의 통기를 위한 제1 루버가 설치되고,
   상기 제1 벤틸레이션룸의 상측으로 상기 제2 벤틸레이션룸이 형성된 경우에는 상기 제2 벤틸레이션룸의 측면에 외부와 통기가 가능하도록 제2 루버가 설치되며,
   상기 팬룸과 상기 제1 벤틸레이션룸 및 상기 제1 벤틸레이션룸과 상기 제2 벤틸레이션룸 간에 공기의 출입이 가능하도록 그레이팅이 형성되는 선박의 환기시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   선박의 좌현 측에 배치되는 환기모듈의 팬은 배기팬이고, 선박의 우현 측에 배치되는 환기모듈의 팬은 흡기팬인 것을 특징으로 하는 선박의 환기시스템.
8. 삭제
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 벤틸레이션룸 및 상기 제2 벤틸레이션룸 각각은 상기 주갑판을 기준으로 상층에 해당하는 제1 갑판 및 상기 제1 갑판의 상층에 해당하는 제2 갑판 상에 마련되는 선박의 환기시스템.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 그레이팅은 상기 제1 갑판 또는 상기 제2 갑판 측면의 통로 상에 배치되는 선박의 환기시스템.
11. 삭제
12. 삭제

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