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공기호흡기 내 쌍구형 필터시스템의 압력손실 특성 분석에 관한 연구

A Study on Analysis of Pressure Loss Characteristics for Dual Type Filter System in Air Respirators

구재현 ( Ku¸ Jae-hyun )

- 발행기관 : 한국융합과학회(구 한국시큐리티융합경영학회)

- 발행년도 : 2021

- 간행물 : 한국융합과학회지(구 한국시큐리티융합경영학회지), 10권 2호

- 페이지 : pp.132-144 ( 총 13 페이지 )


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논문제목
초록(한국어)
연구목적: 본 연구는 소방대원의 호흡성능 향상을 위하여 주요 인자에 따른 공기호흡기 내 쌍구형 필터시스템의 압력손실 특성에 대하여 전산 해석을 수행하였다. 향후 본 연구결과는 공기호흡기 내 쌍구형 필터시스템의 압력손실 최소화를 통하여 소방대원의 호흡성능 향상 기술개발을 위한 기초데이터베이스 구축에 기여할 수 있을 것이다. 연구방법: CFD 전산해석 전문 프로그램인 FLUENT를 이용하여 쌍구형 필터시스템에서 분진필터와 가스필터의 유속, 개방률, 공극률, 활성탄 입경에 따른 압력손실 특성 변화를 분석하였다. 결론: 분진필터의 경우 분진필터의 유량과 개방률에 따른 압력손실을 분석한 결과, 유량 30 LPM의 경우 개방률 30%에서 최소 압력손실 0.038 Pa이고, 유량 95 LPM의 경우 개방률 80%에서 최대 압력손실 0.546 Pa로 나타났다. 가스필터의 유량, 공극률, 입자직경에 따른 최대 압력손실을 분석한 결과, 유량 30 LPM의 경우 공극률 10%에서 최대 압력손실 4,812.75 Pa로 나타났으며, 공극률 30%에서 최소 압력손실 3.42 Pa로 나타났다. 그리고 유량 95 LPM의 경우 공극률 10%에서 최대 압력손실 16,433.39 Pa로 나타났으며, 공극률 30%에서 최소 압력손실 14.95 Pa로 나타났다.
초록(외국어)
Pupose: The purpose of this study is to analyze the pressure loss characteristics of dual type filter system of air respirators according to major factors to improve breathing performance of firefighters. The results of this study can contribute to the establishment of basic database for the development of breathing performance improvement technology of firefighters by minimizing the pressure loss in dual type filter system of air respirators. Methods: The change of pressure loss characteristics of particle filter and gas filter according to flow velocity, open area ratio, void fraction and activated carbon particle size in dual type filter system of air respirators were analyzed using FLUENT, a specialized program for CFD computational analysis. Conclusion: As a result of analyzing the pressure loss according to the flow rate and opening rate of the dust filter, it was found that in the case of flow rate 30 LPM, the minimum pressure loss was 0.038 Pa at the opening rate 30%, and in the case of the flow rate 95 LPM, the maximum pressure loss was 0.546 Pa at 80% opening rate. As a result of analyzing the maximum pressure loss according to the flow rate, the void fraction, and particle diameter of the gas filter, in the case of a flow rate of 30 LPM, the maximum pressure loss was 4,812.75 Pa at 10% void fraction, and the minimum pressure loss was 3.42 Pa at 30% void fraction. In the case of the flow rate of 95 LPM, the maximum pressure loss was 16,433.39 Pa at the void fraction of 10%, and the minimum pressure loss was 14.95 Pa at the void fraction of 30%.

논문정보
  • - 주제 : 사회과학분야 > 경영학
  • - 발행기관 : 한국융합과학회(구 한국시큐리티융합경영학회)
  • - 간행물 : 한국융합과학회지(구 한국시큐리티융합경영학회지), 10권 2호
  • - 발행년도 : 2021
  • - 페이지 : pp.132-144 ( 총 13 페이지 )
  • - UCI(KEPA) :
저널정보
  • - 주제 : 사회과학분야 > 경영학
  • - 성격 : 학술지
  • - 간기 : 격월
  • - 국내 등재 : KCI 등재
  • - 해외 등재 : -
  • - ISSN : 2671-7395
  • - 수록범위 : 2012–2021
  • - 수록 논문수 : 373