선박용 주방후드환기시스템의 배기효율향상에 관한 연구

Abstract

본 논문은 선박 공용 공간의 중요성을 파악하고 공용 공간중에서 주방 부문의 기술 발전을 위한 기초 연구의 일환으로서 고부가가치선박(Cruise Ship)과 해양생산설비(Offshore)의 주방 설계를 위한 기초 자료를 구축과 설계 데이터를 확보하고, 이를 통하여 적용 가능한 주방 후드 환기시스템을 개발하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 선박의 주방에서 사용되는 환기 시스템중 유증기를 배출시키는 후드에 대하여 연구를 수행하였으며, 식용유를 이용하여 조리하는 장비 중 Deep Fat Fryer, Electric Griddle, Electric Frying Fan 등과 같은 튀김이나 볶음을 목적으로 하는 장비에 적용되는 주방 후드 환기 시스템의 배기 효율 향상에 관하여 연구를 수행하였다. 연구의 주요 내용으로 고부가가치선박의 효율적인 주방의 공간 구성을 위해서는 공간 구성과 적용 법규 및 규칙, 주방 시스템 구성의 특수성 파악하고, 이를 통하여 주방의 동선에 따른 장비의 배치와 구성 요소, USPHS, NORSOK, UL710 및 SOLAS Chap. Ⅱ-2의 요구 조건을 만족하는 설계를 수행하였다. 또한 시스템 설계의 기초 데이터를 확보하기위하여 전산 CFD 해석을 수행하였고, 해석 결과를 바탕으로 상세 설계를 수행 후 제품을 제작하였다. 제작된 제품에 대하여 성능시험을 실시하고 이를 분석하여 제품개발을 완료하였다. 조선소에서 제공한 경계 조건에 대한 값을 근거로 설정을 변경하여 유동 해석을 수행한 결과 Plume이 후드 배기 쪽으로 배출되는데 원활하게 이루어지고 있음을 확인할 수 있었다. 배기 효율은 선행 연구 동향의 이근우 “Capture Air Ventilation 시스템의 풍량 변화에 따른 성능 연구”와 비교해 볼 때 13% 정도의 배기 효율 향상이 된 것으로 확인되었다.