KR20230132202A - 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법 - Google Patents

먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230132202A
KR20230132202A KR1020220029437A KR20220029437A KR20230132202A KR 20230132202 A KR20230132202 A KR 20230132202A KR 1020220029437 A KR1020220029437 A KR 1020220029437A KR 20220029437 A KR20220029437 A KR 20220029437A KR 20230132202 A KR20230132202 A KR 20230132202A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
condensate
equation
gas sample
flow rate
Prior art date
Application number
KR1020220029437A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102600394B1 (ko
Inventor
정진상
한상봉
김형래
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020220029437A priority Critical patent/KR102600394B1/ko
Publication of KR20230132202A publication Critical patent/KR20230132202A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102600394B1 publication Critical patent/KR102600394B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
    • G01N1/2205—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling with filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N1/2258—Sampling from a flowing stream of gas in a stack or chimney
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/24—Suction devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N2001/2282—Devices for withdrawing samples in the gaseous state with cooling means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0003—Determining electric mobility, velocity profile, average speed or velocity of a plurality of particles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0096—Investigating consistence of powders, dustability, dustiness

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 먼지 농도 측정 시스템에 관한 것으로서, 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 분리하는 입경 분리부; 입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 실시간으로 포집하고, 포집된 미세먼지의 양을 측정하는 먼지 측정부; 먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부; 가스시료 흡입부로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 냉각챔버; 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부; 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부; 응축수 배출부에 연결되어 응축수를 냉각챔버로부터 배출시키는 액체 펌프; 및 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법{System for measuring dust concentration, moisture condensation dehumidification device and method used therein}
본 발명은 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 굴뚝 먼지 농도 측정에 사용되는 듀얼 팰티어 방식의 수분응축제습장치로서, 응축된 수분의 유량을 정확히 측정하고, 수분이 응축되기 전의 입경분립장치에서 유입된 가스시료의 수분 부피농도를 산출하여 고온다습 가스시료의 유량을 정확히 제어할 수 있도록 하는 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법에 관한 것이다.
환경부에서 관리 중인 대기환경측정망에 가장 많이 활용되고 있는 먼지 농도 측정법인 베타선흡수법은 시료를 흡입할 때 흡입구에 어떤 입경분리장치를 설치하느냐에 따라 측정하고자는 입경이 결정된다. 10μm이하만 통과시키는 입경분립장치를 설치하면 측정된 농도는 PM10 농도이고, 2.5μm이하만 통과시키는 입경분립장치를 설치하면 PM2.5 농도를 측정하게 된다.
종래의 굴뚝 먼지 측정방법은 대부분 광투과법을 이용하기 때문에 입경별로 먼지 농도를 측정할 수 없다. 그러나, 광투과법에 비교해 베타선흡수법은 입경분립장치를 장착하면 입경별 측정도 가능하고, 먼지 농도 측정시 화학조성의 영향을 가장 적게 받는다.
환경부는 굴뚝 배출 먼지의 입경별 배출량 산출에 대한 필요성이 있지만, 아직까지 입경별로 먼지를 측정할 수 있는 방법이 준비가 되지 않아 실제 적용이 불가능한 실정이다.
굴뚝 배출 먼지의 입경별 측정을 위해서는 입경분립장치에서 정확하게 유량을 제어해야만 원하는 입경별로 분리가 가능하다. 응축제습장치를 활용한 먼지 측정시스템은 제습장치 후단에서 건조 공기의 유량만 측정되기 때문에 입경분립장치에서의 정확한 유량제어를 위해서는 굴뚝에서 흡입 시료 중 수분의 부피 농도를 알아야 한다. 그러나, 굴뚝 내에서 먼지가 다량 포함된 고온 시료 중 수분 부피농도 측정은 용이하지 않다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 굴뚝 먼지 농도 측정에 사용될 수 있는 듀얼 팰티어 방식의 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 가스시료에서 응축된 수분의 유량을 정확히 측정할 수 있는 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 수분이 응축되기 전의 입경분립장치에서 유입된 가스시료의 수분 부피농도를 산출하여 고온다습 가스시료의 유량을 정확히 제어할 수 있도록 하는 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템은, 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 분리하는 입경 분리부; 입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 실시간으로 포집하고, 포집된 미세먼지의 양을 측정하는 먼지 측정부; 먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부; 가스시료 흡입부로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 냉각챔버; 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부; 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부; 응축수 배출부에 연결되어 응축수를 냉각챔버로부터 배출시키는 액체 펌프; 및 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.
응축수 배출부는, 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버; 분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부; 분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및 분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함할 수 있다. 응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출될 수 있다.
먼지 농도 측정 시스템은 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되, 제어부는, 응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
대안적으로는, 먼지 농도 측정 시스템은, 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되, 제어부는, 액체 펌프의 가동시간(OTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(7)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = OTw × Qw 식(7)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템은, 굴뚝에서 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 분리하는 입경 분리부; 입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 실시간으로 포집하고, 포집된 미세먼지의 양을 측정하는 먼지 측정부; 먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부; 가스시료 흡입부로부터 전달받은 가스시료를 소정 시간 간격에 따라 순차적으로 제 1 출구 및 제 2 출구로 배출하는 가스시료 쓰리 웨이 밸브; 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 1 냉각챔버; 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 2 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 2 냉각챔버; 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부; 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부; 응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 1 냉각챔버로부터 배출시키는 제 1 액체 펌프; 응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 2 냉각챔버로부터 배출시키는 제 2 액체 펌프; 및 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.
응축수 배출부는, 제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버; 분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부; 분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및 분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함할 수 있다. 응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출될 수 있다.
먼지 농도 측정 시스템은, 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되, 제어부는 응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
대안적으로는, 먼지 농도 측정 시스템은, 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되, 제어부는, 제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프의 가동시간의 합(TOTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(8)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = TOTw × Qw 식(8)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 수분응축제습장치는, 채취된 배기가스의 가스시료 내의 미세먼지를 분리하여 미세먼지의 양을 측정하는 입경 분리부 및 먼지 측정부에 연결되는 수분응축제습장치로서, 먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부; 가스시료 흡입부로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 냉각챔버; 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부; 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부; 응축수 배출부에 연결되어 응축수를 냉각챔버로부터 배출시키는 액체 펌프; 및 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.
응축수 배출부는, 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버; 분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부; 분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및 분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함할 수 있다. 응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출될 수 있다.
수분응축제습장치는, 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되, 제어부는 응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
대안적으로는, 수분응축제습장치는 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되, 제어부는 액체 펌프의 가동시간(OTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(7)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = OTw × Qw 식(7)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른 수분응축제습장치는, 채취된 배기가스의 가스시료 내의 미세먼지를 분리하여 미세먼지의 양을 측정하는 입경 분리부 및 먼지 측정부에 연결되는 수분응축제습장치로서, 먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부; 가스시료 흡입부로부터 전달받은 가스시료를 소정 시간 간격에 따라 순차적으로 제 1 출구 및 제 2 출구로 배출하는 가스시료 쓰리 웨이 밸브; 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 1 냉각챔버; 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 2 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 2 냉각챔버; 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부; 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부; 응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 1 냉각챔버로부터 배출시키는 제 1 액체 펌프; 응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 2 냉각챔버로부터 배출시키는 제 2 액체 펌프; 및 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.
응축수 배출부는, 제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버; 분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부; 분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및 분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함할 수 있다. 응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출될 수 있다.
수분응축제습장치는, 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되, 제어부는 응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
대안적으로는, 수분응축제습장치는, 가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계; 가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 포함하되, 제어부는 제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프의 가동시간의 합(TOTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(8)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
V1cw = TOTw × Qw 식(8)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른, 고온다습 공기의 유량제어를 위한 수분응축제습방법은, (a) 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 입경 분리부에서 분리하는 단계; (b) 입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 먼지 측정부에서 실시간으로 포집하고, 미세먼지의 양을 측정하는 단계; (c) 먼지 측정부를 통과한 가스시료가 가스시료 흡입부로 유입되는 단계; (d) 가스시료 흡입부로부터 가스시료를 전달받은 냉각챔버에서, 가스시료의 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 냉각챔버의 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 단계; (e) 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 가스 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계; (f) 액체 펌프를 이용하여 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 응축수 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계; (g) 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계; 및 (h) 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.
(f) 단계는, 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 분리 챔버의 상부에서 하부로 낙하하는 단계; 분리 챔버의 상부에 형성된 응축수 공기 배출부를 통해 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 단계; 분리 챔버의 소정 높이에 설치된 응축수 수위 센서를 이용하여 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 단계; 및 분리 챔버의 하부에 설치된 응축수 배출 펌프를 통해, 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 단계를 포함할 수 있다. (f) 단계는, 응축수 공기 배출부에서 배출된 공기를 가스 배출부를 통해 외부로 배출시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
수분응축제습방법은, 응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계; 및
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
를 포함할 수 있다.
대안적으로는, 수분응축제습방법은 액체 펌프의 가동시간(OTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(7)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
V1cw = OTw × Qw 식(7)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계;
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계;
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른, 고온다습 공기의 유량제어를 위한 수분응축제습방법은, (a) 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 입경 분리부에서 분리하는 단계; (b) 입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 먼지 측정부에서 실시간으로 포집하고, 미세먼지의 양을 측정하는 단계; (c) 먼지 측정부를 통과한 가스시료를 가스시료 흡입부로 유입시키고, 가스시료를 소정 시간 간격에 따라 순차적으로 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구 및 제 2 출구로 배출하는 단계; (d) 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구로부터 가스시료를 전달받은 제 1 냉각챔버에서, 가스시료의 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 제 1 냉각챔버의 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 단계; (e) 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 2 출구로부터 가스시료를 전달받은 제 2 냉각챔버에서, 가스시료의 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 제 2 냉각챔버의 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 단계; (f) 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 가스 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계; (g) 액체 펌프를 이용하여 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 응축수 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계; (h) 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계; 및 (i) 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키는 단계를 포함할 수 있다.
(g) 단계는, 제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 분리 챔버의 상부에서 하부로 낙하하는 단계; 분리 챔버의 상부에 형성된 응축수 공기 배출부를 통해 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 단계; 분리 챔버의 소정 높이에 설치된 응축수 수위 센서를 이용하여 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 단계; 및 분리 챔버의 하부에 설치된 응축수 배출 펌프를 통해, 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 단계를 포함할 수 있다. (g) 단계는, 응축수 공기 배출부에서 배출된 공기를 가스 배출부를 통해 외부로 배출시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
수분응축제습방법은, 응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계; 및
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
를 포함할 수 있다.
대안적으로는, 수분응축제습방법은 제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프의 가동시간의 합(TOTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(8)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
V1cw = TOTw × Qw 식(7)
가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계;
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계;
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른, 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법은 하기의 효과를 가진다.
(1) 굴뚝 먼지 농도 측정에 사용될 수 있는 듀얼 팰티어 방식의 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법을 제공한다.
(2) 가스시료에서 응축된 수분의 유량을 정확히 측정할 수 있는 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법을 제공한다.
(3) 수분이 응축되기 전의 입경분립장치에서 유입된 가스시료의 수분 부피농도를 산출하여 고온다습 가스시료의 유량을 정확히 제어할 수 있도록 하는 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법을 제공한다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른, 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습장치의 응축수 배출부의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습방법을 표시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 개략도이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습장치의 개략도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습장치의 응축수 배출부의 개략도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습방법을 표시한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템은, 입경 분리부(110), 가스시료 온도센서(111), 먼지 측정부(120) 및 수분응축제습장치(100)를 포함할 수 있다. 수분응축제습장치(100)는 가스시료 흡입부(130), 냉각챔버(140), 가스 배출부(150), 가스 유량계(151), 가스 온도센서(152), 응축수 배출부(160) 및 액체 펌프(170)를 포함할 수 있다.
굴뚝(1)에서 배출되는 배기가스의 일부에 해당하는 흡입된 가스시료는 입경 분리부(110), 먼지 측정부(120) 및 수분응축제습장치(100)를 순서대로 이동하고, 농도 측정 시스템은 흡입된 가스시료 내의 미세먼지 양의 측정을 통해 굴뚝(1)에서 배출되는 배기가스 내의 미세먼지 농도를 구한다.
입경 분리부(110)는 굴뚝(1)에서 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 분리할 수 있다.
입경 분리부(110)는 가스시료 온도센서(111)를 포함하고, 가스시료 온도센서(111)는 냉각챔버(140)에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정한다.
입자상 물질에 해당하는 먼지 가운데 지름 2.5 ㎛ 이하인 초미세먼지는 석탄이나 석유 등 화석연료를 태우거나, 공장과 자동차에서 가스가 배출될 때 많이 발생하며, 지름 10㎛ 이하의 먼지는 미세먼지라 부르며 모래먼지인 황사, 바람에 날리는 비산 먼지 등이 주요 성분이다.
입경분리부(110)는 지름 2.5 ㎛ 이하의 입자만을 통과시켜 배기가스 내의 입자상 물질 중에서 초미세먼지만 분리할 수 있다.
입경분리부(110)는 사이클론 타입 또는 임팩터 타입을 이용할 수 있으며, 입자상 물질의 관성을 이용하여 일정 지름 이하의 입경을 가진 먼지를 분리해 내기 때문에 입경분리부(110) 내에서의 분당 유량이 지정되어 있고, 입경분리부(110) 내에서의 분당 유량을 지정된 양으로 유지시키는 것은 입경분리부(110)의 분리 효율에 지배적인 영향을 미친다. 즉, 배기가스 내에서 초미세먼지 이하의 입자만을 정확히 분리하기 위해서는 입경분리부(110)로 흡입되는 가스시료의 분당 유량을 정확히 지정된 양으로 고정 및 유지하는 것이 반드시 필요하다.
먼지 측정부(120)는 입경 분리부(110)에서 분리된 미세먼지를 실시간으로 포집하고, 포집된 미세먼지의 양을 측정할 수 있다. 여기서, 미세먼지의 양은 베타선을 이용한 베타선 흡수법으로 측정될 수 있다. 먼지 측정부(120)에서 가스시료 내의 미세먼지는 필터 상에 포집되고, 미세먼지가 포집된 필터로 베타선이 조사되고, 미세먼지가 포집된 필터를 통과한 베타선의 감쇄 정도가 측정된다. 여기서, 베타선의 감쇄 정도는 미세먼지의 질량과 일정한 상관 관계를 가지고, 이러한 상관 관계를 통해 측정된 베타선의 감쇄 정도로 포집된 미세먼지의 양이 질량 단위로 측정될 수 있다.
먼지 측정부(120)를 통과한 가스시료는 가스시료 흡입부(130)를 통해 냉각챔버(140)로 유입된다.
냉각챔버(140)는 가스시료 흡입부(130)를 통해 유입된 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출할 수 있다.
여기서, 냉각챔버(140)는 고온다습 가스시료 중의 수증기의 응축제습 효율을 높이기 위하여 외부 냉각팬을 가동시켜 온도를 조절할 수 있는 팰티어 냉각방식의 냉각챔버가 적용될 수 있다. 냉각챔버(140)에 원하는 온도를 설정하면 챔버 내부에 부착된 온도센서로 내부 온도를 측정하고, 팰티어 냉각팬의 회전속도를 조절해 냉각챔버(140)의 온도를 설정된 수준으로 제어할 수 있다.
가스 배출부(150)는 냉각챔버(140)에서 배출된 건조가스를 외부로 배출할 수 있다. 가스 유량계(151)는 가스 배출부(150)로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정할 수 있으며, 가스 온도센서(152)는 가스 배출부(150)에 설치되어 외부로 배출되기 전의 건조가스 온도(Tdg)를 측정할 수 있다. 또한, 가스 배출부(150)에 설치된 상대습도센서(미도시)에 의해 외부로 배출되기 전의 건조가스의 상대습도가 측정될 수 있다.
액체 펌프(170)는 냉각챔버(140)와 응축수 배출부(160)에 연결되어 냉각챔버(140)로부터 응축수를 배출시키고, 응축수 배출부(160)를 통해 응축수를 외부로 배출시킬 수 있다.
냉각챔버(140)에서 액체 펌프(170)에 의해 응축수가 배출될 때, 응축수 뿐만 아니라 잉여 공기도 함께 배출이 될 수 있고, 굴뚝(1)으로부터 도입되는 가스시료의 수분 함량이 일정하지 않기 때문에 정확한 응축수 생성량을 산출하기가 어려우며, 이에 따라 응축수의 배출 유량을 정확하게 측정하기 위하여 응축수 배출부(160)는 분리 챔버(161), 응축수 공기 배출부(162), 응축수 수위 센서(163) 및 응축수 배출 펌프(164)를 포함할 수 있다.
분리 챔버(161)는 원통형 챔버일 수 있으며, 액체 펌프(170)에 의해 냉각챔버(140)에서 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입된다. 이 과정에서 응축수는 분리 챔버(161)의 하부에 모이며, 공기는 상부로 이동하게 된다.
응축수 공기 배출부(162)는 분리 챔버(161)의 상부에 형성되어 응축수로부터 분리된 공기를 분리 챔버(161)의 외부로 배출시킨다. 응축수 공기 배출부(162)에서 배출된 공기는 가스 배출부(150)를 통해 배출되는 건조가스와 합류되어 외부로 배출될 수 있다. 가스 유량계(151), 가스 온도센서(152) 및 상대습도센서는 합류된 가스에 대해 유량, 온도 및 상대습도를 측정을 할 수 있다. 응축수로부터 분리된 공기는 건조가스와 합류시키지 않고 분리된 경로를 이용하여 외부로 배출시킬 수도 있다.
응축수 수위 센서(163)는 분리 챔버(161)의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버(161) 내부의 응축수 수위를 측정할 수 있다.
응축수 배출 펌프(164)는 분리 챔버(161)의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서(163)에서 설정한 높이보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서(163)에서 설정한 높이보다 낮아지면 배출을 중단할 수 있다. 이러한 배출 방식에 의해 응축수의 배출량이 정확하게 측정될 수 있다.
제어부는, 가스 배출부(150)로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부(160)를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부(110)에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부(110)에 피드백함으로써 입경 분리부(110)의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 한다.
이를 위해 제어부는 하기 단계를 포함하는 수분응축제습방법을 수행할 수 있다.
먼저, 응축수 배출 펌프(164)의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
다음으로, 가스 유량계(151)의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계(151)의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
다음으로, 건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
다음으로, 응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산할 수 있다. 여기서, R은 이상기체상수이다.
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
다음으로, 가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산할 수 있다.
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
다음으로, 냉각챔버(140)에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
한편, 다른 방식으로는, 분리 챔버(161), 응축수 공기 배출부(162), 응축수 수위 센서(163) 및 응축수 배출 펌프(164)를 포함하는 응축수 배출부(160)의 구성 대신에, 응축수 배출부(160)를 통해 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계(165)를 이용할 수도 있다. 이 경우에는 제어부는 하기 단계를 수행할 수 있다.
액체 펌프(170)의 가동시간(OTw)과 액체 유량계(165)의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(7)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다. 이후에는 상기 식 (2) 내지 식 (6)의 단계가 수행될 수 있다.
V1cw = OTw × Qw 식(7)
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습장치의 개략도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템은, 입경 분리부(110), 가스시료 온도센서(111), 먼지 측정부(120) 및 수분응축제습장치(200)를 포함할 수 있다. 수분응축제습장치(200)는 가스시료 흡입부(230), 가스시료 쓰리 웨이 밸브(231), 제 1 냉각챔버(241), 제 2 냉각챔버(242), 가스 배출부(250), 가스 유량계(251), 가스 온도센서(252), 응축수 배출부(260), 제 1 액체 펌프(271) 및 제 2 액체 펌프(272)를 포함할 수 있다.
입경 분리부(110), 가스시료 온도센서(111) 및 먼지 측정부(120)의 구성은 위에서 설명한 일 실시예의 구성 및 기능이 동일하므로, 반복되는 설명을 생략하고 수분응축제습장치(200)에 대하여만 설명을 한다.
먼지 측정부(120)를 통과한 가스시료는 가스시료 흡입부(230)를 통해 가스시료 쓰리 웨이 밸브(231)의 입구(234)로 유입된다.
가스시료 쓰리 웨이 밸브(231)는 가스시료 흡입부(230)로부터 전달받은 가스시료를 소정 시간 간격에 따라 순차적으로 제 1 출구(232) 및 제 2 출구(233)로 배출할 수 있다.
제 1 냉각챔버(241)는 가스시료 쓰리 웨이 밸브(231)의 제 1 출구(232)로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출할 수 있다.
제 2 냉각챔버(242)는 가스시료 쓰리 웨이 밸브(231)의 제 2 출구(233)로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출할 수 있다.
냉각챔버는 제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)의 2개로 구성되므로, 일정한 시간 간격으로 순차적으로 수분응축제습을 수행할 수 있게 된다. 이러한 듀얼 챔버를 교대로 활용함으로써 수분응축효율을 높일 수 있다.
여기서, 제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)는 고온다습 가스시료 중의 수증기의 응축제습 효율을 높이기 위하여 외부 냉각팬을 가동시켜 온도를 조절할 수 있는 팰티어 냉각방식의 냉각챔버가 적용될 수 있다. 제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)에 원하는 온도를 설정하면 챔버 내부에 부착된 온도센서로 내부 온도를 측정하고, 팰티어 냉각팬의 회전속도를 조절해 제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)의 온도를 설정된 수준으로 제어할 수 있다.
가스 배출부(250)는 제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)에서 배출된 건조가스를 외부로 배출할 수 있다. 가스 유량계(251)는 가스 배출부(250)로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정할 수 있으며, 가스 온도센서(252)는 가스 배출부(250)에 설치되어 외부로 배출되기 전의 건조가스 온도(Tdg)를 측정할 수 있다. 또한, 가스 배출부(250)에 설치된 상대습도센서(미도시)에 의해 외부로 배출되기 전의 건조가스의 상대습도가 측정될 수 있다.
제 1 액체 펌프(271)는 제 1 냉각챔버(241)와 응축수 배출부(260)에 연결되어 제 1 냉각챔버(241)로부터 응축수를 배출시키고, 응축수 배출부(260)를 통해 응축수를 외부로 배출시킬 수 있다. 제 2 액체 펌프(272)는 제 2 냉각챔버(242)와 응축수 배출부(260)에 연결되어 제 2 냉각챔버(242)로부터 응축수를 배출시키고, 응축수 배출부(260)를 통해 응축수를 외부로 배출시킬 수 있다.
제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)에서 각각 제 1 액체 펌프(271)와 제 2 액체 펌프(272)에 의해 응축수가 배출될 때, 응축수 뿐만 아니라 잉여 공기도 함께 배출이 될 수 있고, 굴뚝(1)으로부터 도입되는 가스시료의 수분 함량이 일정하지 않기 때문에 정확한 응축수 생성량을 산출하기가 어려우며, 이에 따라 응축수의 배출 유량을 정확하게 측정하기 위하여 응축수 배출부(260)는 일 실시예의 응축수 배출부(160)와 마찬가지로, 분리 챔버(161), 응축수 공기 배출부(162), 응축수 수위 센서(163) 및 응축수 배출 펌프(164)를 포함할 수 있다.
분리 챔버(161)는 원통형 챔버일 수 있으며, 제 1 액체 펌프(271)와 제 2 액체 펌프(272)에 의해 제 1 냉각챔버(241)와 제 2 냉각챔버(242)에서 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입된다. 이 과정에서 응축수는 분리 챔버(161)의 하부에 모이며, 공기는 상부로 이동하게 된다.
응축수 공기 배출부(162)는 분리 챔버(161)의 상부에 형성되어 응축수로부터 분리된 공기를 분리 챔버(161)의 외부로 배출시킨다. 응축수 공기 배출부(162)에서 배출된 공기는 가스 배출부(250)를 통해 배출되는 건조가스와 합류되어 외부로 배출될 수 있다. 가스 유량계(251), 가스 온도센서(252) 및 상대습도센서는 합류된 가스에 대해 유량, 온도 및 상대습도를 측정을 할 수 있다. 응축수로부터 분리된 공기는 건조가스와 합류시키지 않고 분리된 경로를 이용하여 외부로 배출시킬 수도 있다.
응축수 수위 센서(163)는 분리 챔버(161)의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버(161) 내부의 응축수 수위를 측정할 수 있다.
응축수 배출 펌프(164)는 분리 챔버(161)의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서(163)에서 설정한 높이보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서(163)에서 설정한 높이보다 낮아지면 배출을 중단할 수 있다. 이러한 배출 방식에 의해 응축수의 배출량이 정확하게 측정될 수 있다.
제어부는 가스 배출부(250)로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부(260)를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부(110)에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부(110)에 피드백함으로써 입경 분리부(110)의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 한다.
이를 위해 제어부는 하기 단계를 포함하는 수분응축제습방법을 수행할 수 있다.
먼저, 응축수 배출 펌프(164)의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
다음으로, 가스 유량계(251)의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계(251)의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
다음으로, 건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다.
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
다음으로, 응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산할 수 있다. 여기서, R은 이상기체상수이다.
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
다음으로, 가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산할 수 있다.
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
다음으로, 제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산할 수 있다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
한편, 다른 방식으로는, 분리 챔버(161), 응축수 공기 배출부(162), 응축수 수위 센서(163) 및 응축수 배출 펌프(164)를 포함하는 응축수 배출부(260)의 구성 대신에, 응축수 배출부(260)로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계(265)를 이용할 수도 있다. 이 경우에는 제어부는 하기 단계를 수행할 수 있다.
제 1 액체 펌프(271) 및 제 2 액체 펌프(272)의 가동시간의 합(TOTw)과 액체 유량계(265)의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(8)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계를 수행할 수 있다. 이후에는 상기 식 (2) 내지 식 (6)의 단계가 수행될 수 있다.
V1cw = TOTw × Qw 식(8)
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 농도 측정 시스템의 수분응축제습방법을 표시한 순서도이다.
위의 실시예들에서 설명한 수분응축제습방법을 예를 들어 설명하고자 한다. 먼지 농도 측정 시스템의 가동 조건은 다음과 같다.
건조가스의 가스 유량계(251)의 가동시간(OTdg): 1시간
건조가스의 가스 유량계(251)의 평균 유량계 유량(Qdg): 4 L/분
건조가스 온도(T1dg): 293.15K (=273.15+20℃)
응축수 배출 펌프(164) 가동 시간(OTcw): 10분
응축수 배출 펌프(164)의 펌프유량(Qcw): 5mL/분
고온다습 가스시료 온도(T2gs): 373.15K (=273.15+100℃)
고온다습 가스시료 압력(P2gs): 1 atm
고온다습 가스시료의 목표유량(Qt): 5 L/분
먼저, 응축수 배출 펌프(164)의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산한다.
V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
= 10분 × 5 mL/분 = 50 mL
다음으로, 가스 유량계(251)의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계(251)의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산한다.
V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
= 60분 × 4L/분 = 240 L
다음으로, 건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산한다.
V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
= [240 L × (273.15 + 100)] / (273.15 + 20)
= 305.5 L
다음으로, 응축수 부피(V1cw) 50mL로부터 응축수 몰(n) 2.8몰을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산한다.
V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
= (2.8 × 0.08206 × (273.15 + 100) / 1
= 85.7 L
다음으로, 가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산한다. 가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)는 굴뚝(1) 내에서도 동일한 값을 가진다.
H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
= 85.7 / (85.7 + 305.5) × 100
= 21.9 %
마지막으로, 냉각챔버(140) (또는 제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242))에서 응축되기 전의 고온다습 가스시료의 목표유량(Qt) 에 대하여, 건조가스 온도(T1dg) 및 가스시료 온도(T2gs)와 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산한다.
Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
= [5 - (5 × 21.9/100)] × [(273.15 + 20) / (273.15 + 100)]
= 3.1 L/분
계산된 건조가스 유량(Qn)이 3.1 L/분 이고, 초기 설정된 건조가스 유량(Qi, 즉 Qdg)은 4L/분이므로, 서로 일치하지 않으며, 고온다습 가스시료의 목표유량(Qt)인 5 L/분을 유지하기 위해서는 건조가스 유량(Qdg)을 3.1 L/분으로 변경하여야 한다.
위에서 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
100, 200: 수분응축제습장치
110: 입경 분리부
111: 가스시료 온도센서
120: 먼지 측정부
130, 230: 가스시료 흡입부
140: 냉각챔버
150, 250: 가스 배출부
151, 251: 가스 유량계
152, 252: 가스 온도센서
160, 260: 응축수 배출부
161: 분리 챔버
162: 응축수 공기 배출부
163: 응축수 수위 센서
164: 응축수 배출 펌프
170: 액체 펌프
231: 가스시료 쓰리 웨이 밸브
241: 제 1 냉각챔버
242: 제 2 냉각챔버
271: 제 1 액체 펌프
272: 제 2 액체 펌프

Claims (30)

  1. 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 분리하는 입경 분리부;
    입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 실시간으로 포집하고, 포집된 미세먼지의 양을 측정하는 먼지 측정부;
    먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부;
    가스시료 흡입부로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 냉각챔버;
    냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부;
    냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부; 및
    응축수 배출부에 연결되어 응축수를 냉각챔버로부터 배출시키는 액체 펌프;
    가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 응축수 배출부는
    액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버;
    분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부;
    분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및
    분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 먼지 농도 측정 시스템은
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되,
    제어부는
    응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 먼지 농도 측정 시스템은
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서;
    응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되,
    제어부는
    액체 펌프의 가동시간(OTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(7)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = OTw × Qw 식(7)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  6. 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 분리하는 입경 분리부;
    입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 실시간으로 포집하고, 포집된 미세먼지의 양을 측정하는 먼지 측정부;
    먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부;
    가스시료 흡입부로부터 전달받은 가스시료를 소정 시간 간격에 따라 순차적으로 제 1 출구 및 제 2 출구로 배출하는 가스시료 쓰리 웨이 밸브;
    가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 1 냉각챔버;
    가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 2 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 2 냉각챔버;
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부;
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부;
    응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 1 냉각챔버로부터 배출시키는 제 1 액체 펌프;
    응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 2 냉각챔버로부터 배출시키는 제 2 액체 펌프; 및
    가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 응축수 배출부는
    제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버;
    분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부;
    분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및
    분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 먼지 농도 측정 시스템은
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되,
    제어부는
    응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서, 먼지 농도 측정 시스템은
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서;
    응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되,
    제어부는
    제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프의 가동시간의 합(TOTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(8)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = TOTw × Qw 식(8)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    제 1 냉각챔버(241) 및 제 2 냉각챔버(242)에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 먼지 농도 측정 시스템.
  11. 채취된 배기가스의 가스시료 내의 미세먼지를 분리하여 미세먼지의 양을 측정하는 입경 분리부 및 먼지 측정부에 연결되는 수분응축제습장치에 있어서,
    먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부;
    가스시료 흡입부로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 냉각챔버;
    냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부;
    냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부; 및
    응축수 배출부에 연결되어 응축수를 냉각챔버로부터 배출시키는 액체 펌프;
    가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 응축수 배출부는
    액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버;
    분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부;
    분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및
    분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 수분응축제습장치는
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되,
    제어부는
    응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 수분응축제습장치는
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서;
    응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되,
    제어부는
    액체 펌프의 가동시간(OTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(7)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = OTw × Qw 식(7)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  16. 채취된 배기가스의 가스시료 내의 미세먼지를 분리하여 미세먼지의 양을 측정하는 입경 분리부 및 먼지 측정부에 연결되는 수분응축제습장치에 있어서,
    먼지 측정부를 통과한 가스시료가 유입되는 가스시료 흡입부;
    가스시료 흡입부로부터 전달받은 가스시료를 소정 시간 간격에 따라 순차적으로 제 1 출구 및 제 2 출구로 배출하는 가스시료 쓰리 웨이 밸브;
    가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 1 냉각챔버;
    가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 2 출구로부터 가스시료를 전달받아, 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 제 2 냉각챔버;
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 외부로 배출하는 가스 배출부;
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출부;
    응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 1 냉각챔버로부터 배출시키는 제 1 액체 펌프;
    응축수 배출부에 설치되어 응축수를 제 2 냉각챔버로부터 배출시키는 제 2 액체 펌프; 및
    가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하고, 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 응축수 배출부는
    제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 상부에서 하부로 낙하하며 유입되는 분리 챔버;
    분리 챔버의 상부에 형성되어 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 응축수 공기 배출부;
    분리 챔버의 소정 높이에 설치되어 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 응축수 수위 센서; 및
    분리 챔버의 하부에 설치되어 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 응축수 배출 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    응축수 공기 배출부에서 배출된 공기는 가스 배출부를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 수분응축제습장치는
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서; 및
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 더 포함하되,
    제어부는
    응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  20. 제 16 항에 있어서, 수분응축제습장치는
    가스 배출부로부터 배출되는 건조가스 유량을 측정하는 가스 유량계;
    가스 배출부에 설치되어 건조가스 온도(Tdg)를 측정하는 가스 온도센서;
    응축수 배출부로부터 배출되는 응축수 유량을 측정하는 액체 유량계; 및
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료 온도(Tgs)를 측정하는 가스시료 온도센서를 포함하되,
    제어부는
    제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프의 가동시간의 합(TOTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(8)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하고,
    V1cw = TOTw × Qw 식(8)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하고,
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하고,
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하고,
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하고,
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 것
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    을 특징으로 하는 수분응축제습장치.
  21. 고온다습 공기의 유량제어를 위한 수분응축제습방법에 있어서,
    (a) 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 입경 분리부에서 분리하는 단계;
    (b) 입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 먼지 측정부에서 실시간으로 포집하고, 미세먼지의 양을 측정하는 단계;
    (c) 먼지 측정부를 통과한 가스시료가 가스시료 흡입부로 유입되는 단계;
    (d) 가스시료 흡입부로부터 가스시료를 전달받은 냉각챔버에서, 가스시료의 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 냉각챔버의 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 단계;
    (e) 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 가스 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계;
    (f) 액체 펌프를 이용하여 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 응축수 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계;
    (g) 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계; 및
    (h) 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  22. 제 21 항에 있어서, (f) 단계는,
    액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 분리 챔버의 상부에서 하부로 낙하하는 단계;
    분리 챔버의 상부에 형성된 응축수 공기 배출부를 통해 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 단계;
    분리 챔버의 소정 높이에 설치된 응축수 수위 센서를 이용하여 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 단계; 및
    분리 챔버의 하부에 설치된 응축수 배출 펌프를 통해, 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  23. 제 22 항에 있어서, (f) 단계는,
    응축수 공기 배출부에서 배출된 공기를 가스 배출부를 통해 외부로 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  24. 제 22 항에 있어서, 수분응축제습방법은
    응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
    V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계; 및
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  25. 제 21 항에 있어서, 수분응축제습방법은
    액체 펌프의 가동시간(OTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(7)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
    V1cw = OTw × Qw 식(7)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계;
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계;
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  26. 고온다습 공기의 유량제어를 위한 수분응축제습방법에 있어서,
    (a) 배출되는 배기가스의 일부를 흡입시킨 가스시료 내의 미세먼지를 입경 분리부에서 분리하는 단계;
    (b) 입경 분리부에서 분리된 미세먼지를 먼지 측정부에서 실시간으로 포집하고, 미세먼지의 양을 측정하는 단계;
    (c) 먼지 측정부를 통과한 가스시료를 가스시료 흡입부로 유입시키고, 가스시료를 소정 시간 간격에 따라 순차적으로 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구 및 제 2 출구로 배출하는 단계;
    (d) 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 1 출구로부터 가스시료를 전달받은 제 1 냉각챔버에서, 가스시료의 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 제 1 냉각챔버의 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 단계;
    (e) 가스시료 쓰리 웨이 밸브의 제 2 출구로부터 가스시료를 전달받은 제 2 냉각챔버에서, 가스시료의 온도를 낮추어 가스시료의 수증기를 응축시킨 응축수를 제 2 냉각챔버의 바닥에서 포집하여 배출하고, 수증기가 제거된 건조가스를 배출하는 단계;
    (f) 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 배출된 건조가스를 가스 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계;
    (g) 액체 펌프를 이용하여 제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버로부터 배출된 응축수를 응축수 배출부를 통해 외부로 배출하는 단계;
    (h) 가스 배출부로 배출되는 건조가스 배출량과 응축수 배출부를 통해 배출되는 응축수의 배출량을 이용하여 가스시료 중의 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계; 및
    (i) 계산된 건조가스 유량(Qn)과, 입경 분리부에 흡입되는 가스시료에 적용되는 건조가스 유량(Qi)을 비교하여 입경 분리부에 피드백함으로써 입경 분리부의 목표 유량(Qt)을 일정하게 유지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  27. 제 26 항에 있어서, (g) 단계는,
    제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프에 의해 배출된 응축수가 분리 챔버의 상부에서 하부로 낙하하는 단계;
    분리 챔버의 상부에 형성된 응축수 공기 배출부를 통해 응축수에 포함되었던 공기를 배출시키는 단계;
    분리 챔버의 소정 높이에 설치된 응축수 수위 센서를 이용하여 분리 챔버 내부의 응축수 수위를 측정하는 단계; 및
    분리 챔버의 하부에 설치된 응축수 배출 펌프를 통해, 응축수 수위 센서보다 응축수의 수위가 높아지면 응축수를 배출시키고, 응축수 수위가 응축수 수위 센서보다 낮아지면 배출을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  28. 제 27 항에 있어서, (g) 단계는,
    응축수 공기 배출부에서 배출된 공기를 가스 배출부를 통해 외부로 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  29. 제 27 항에 있어서, 수분응축제습방법은
    응축수 배출 펌프의 가동시간(OTcw)과 펌프유량(Qcw)을 이용하여 식(1)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
    V1cw = OTcw × Qcw 식(1)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계; 및
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.
  30. 제 26 항에 있어서, 수분응축제습방법은
    제 1 액체 펌프 및 제 2 액체 펌프의 가동시간의 합(TOTw)과 액체 유량계의 평균 유량계 유량(Qw)을 이용하여 식(8)에 따라 응축수 부피(V1cw)를 계산하는 단계;
    V1cw = TOTw × Qw 식(7)
    가스 유량계의 가동시간(OTdg)과 가스 유량계의 평균 유량계 유량(Qdg)을 이용하여 식(2)에 의해 건조가스 온도(T1dg)에서의 건조가스 부피(V1dg)를 계산하는 단계;
    V1dg = OTdg × Qdg 식(2)
    건조가스 부피(V1dg)과 건조가스 온도(T1dg)를 이용하여 식(3)에 따라, 가스시료 온도(T2gs)에서의 건조가스 부피(V2dg)를 계산하는 단계;
    V2dg = (V1dg × T2gs) / T1dg 식(3)
    응축수 부피(V1cw)로부터 응축수 몰(n)을 계산하고, 이상기체방정식인 식(4)에 따라, 가스시료 온도(T2gs) 및 가스시료 압력(P2gs)에서 수증기 상태인 응축수 부피(V2cw)를 계산하는 단계;
    V2cw = (n × R × T2gs) / P2gs 식(4)
    가스시료 중 수분 부피 농도(H2cw)를 식(5)를 이용하여 계산하는 단계;
    H2cw = V2cw / (V2cw + V2dg) × 100 식(5)
    제 1 냉각챔버 및 제 2 냉각챔버에서 응축되기 전의 가스시료의 목표유량(Qt)에 대하여 식(6)을 이용하여 건조가스 유량(Qn)을 계산하는 단계;
    Qn = [Qt - (Qt × H2cw/100)] × (T1dg / T2gs) 식(6)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수분응축제습방법.

KR1020220029437A 2022-03-08 2022-03-08 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법 KR102600394B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220029437A KR102600394B1 (ko) 2022-03-08 2022-03-08 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220029437A KR102600394B1 (ko) 2022-03-08 2022-03-08 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230132202A true KR20230132202A (ko) 2023-09-15
KR102600394B1 KR102600394B1 (ko) 2023-11-10

Family

ID=88017538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220029437A KR102600394B1 (ko) 2022-03-08 2022-03-08 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102600394B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100538187B1 (ko) * 2005-09-29 2005-12-21 심상섭 다이옥신 및 퓨란류 시료 채취장치 및 채취방법
KR102068115B1 (ko) * 2018-10-31 2020-01-20 주식회사 에이치시티엠 입자 측정 시스템
KR102260692B1 (ko) * 2021-01-26 2021-06-07 한국표준과학연구원 굴뚝 배출 미세먼지 실시간 측정 장치
KR102351970B1 (ko) * 2021-01-26 2022-01-18 한국표준과학연구원 굴뚝 배출 미세먼지 실시간 측정을 위한 자동등속 흡입장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100538187B1 (ko) * 2005-09-29 2005-12-21 심상섭 다이옥신 및 퓨란류 시료 채취장치 및 채취방법
KR102068115B1 (ko) * 2018-10-31 2020-01-20 주식회사 에이치시티엠 입자 측정 시스템
KR102260692B1 (ko) * 2021-01-26 2021-06-07 한국표준과학연구원 굴뚝 배출 미세먼지 실시간 측정 장치
KR102351970B1 (ko) * 2021-01-26 2022-01-18 한국표준과학연구원 굴뚝 배출 미세먼지 실시간 측정을 위한 자동등속 흡입장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102600394B1 (ko) 2023-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1987498B1 (en) In-line smoke attenuator
KR102002967B1 (ko) 흡인노즐에 단면적 조절장치가 부착된 배기가스 연속 등속 채취 장치와 이를 결합한 배기가스 미세먼지 연속자동측정 시스템
US20070092976A1 (en) Continuous emissions monitoring
US4507875A (en) Apparatus for determining the concentration of vapors in a flowing gas stream
CN110231262A (zh) 一种民用固体燃料燃烧大气污染物排放现场检测装置
CN108152178A (zh) β射线颗粒物浓度检测传感器及其检测方法
KR101783821B1 (ko) 풍향풍속제어 오염원 추적 시료채취 방법
KR102600394B1 (ko) 먼지 농도 측정 시스템, 이에 사용되는 수분응축제습장치 및 수분응축제습방법
KR100637863B1 (ko) 희석을 이용한 굴뚝가스시료 채취장치
KR102199628B1 (ko) 응축성 미세먼지를 포함하는 굴뚝 미세먼지의 연속측정장치 및 유해중금속을 포함하는 다이옥신 연속포집장치
CN109406229A (zh) 一种高湿烟气稀释采样装置及其采样方法
Baltrėnas et al. Investigation into a new generation multi-channel cyclone used for removing lignin particulate matter from gas under conditions of an aggressive environment
KR102146277B1 (ko) 입경별 굴뚝 먼지 측정장치
KR102260692B1 (ko) 굴뚝 배출 미세먼지 실시간 측정 장치
AU2012201531B2 (en) In-line smoke attenuator
KR102158142B1 (ko) 굴뚝의 배출가스 입경분리장치
EP2124049A1 (en) Gas analyzer with cooling apparatus
CN208607201U (zh) 一种适用于氮氧化物检测的烟气处理装置
CN206787986U (zh) 一种颗粒物在线监测系统
KR20130119361A (ko) 연도 가스 내의 먼지에 대한 측정 장치
Zhang et al. An aerodynamic deduster to reduce dust and gas emissions from ventilated livestock facilities
CN112755661B (zh) 旋风分离器、气体颗粒物浓度检测设备及浓度检测方法
KR20230081017A (ko) 에어로졸 측정 장비 및 이를 이용한 공기 중 에어로졸 측정 방법
KR20180017702A (ko) 여과 집진 시스템 성능시험장치 및 방법
Peters et al. Design and evaluation of an inlet conditioner to dry particles for real-time particle sizers

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant