| 초록 |
수소를 에너지원으로 사용하는 장치를 설계할 때 수소의 물리, 화학적 특성으로 인하여 화재 및 폭발 방지 안전성 고려는 필수적이다. 따라서 환기구를 설치한 장치에서 수소 누출사고 발생시 수소의 거동을 예측하여 적절한 규제를 마련하는 것이 중요하다. 현재까지 수소거동을 규명하고 안전측면의 표준 및 규제를 보완하기 위한 선행연구가 다양하게 수행되었다. 하지만 국내의 수소 안전관련 법규에는 환기구 면적, 위치에 대한 가이드가 미흡하기 때문에 이를 보완하기 위하여 수소 환기 시스템 효과에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 장치 및 시설의 최소한의 환기 요구 사항을 평가하기 위해 유체전산모사 방법을 통하여 누출 시나리오에서 수소 환기 시뮬레이션을 진행하였다. 선행연구를 기반으로 하여 누출량, 환기구 면적, 환기구 위치에 따른 다양한 사례연구를 수행하였으며, 그 결과 위-아래 교차로 설치된 환기구를 통하여 장치내부의 수소농도를 가장 효과적으로 낮출 수 있었다. 하지만 수소 폭발사고를 방지하기 위한 농도 기준인 1%를 초과하였기 때문에 강제환기 등의 추가적인 초치가 필요하다. 본 연구는 수소 설비 안전설계의 참고자료로 유용하게 활용 될 것이다. |
