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1) 소음
- 원인:
- 팬 회전 소음: 팬의 회전 및 공기와의 마찰로 인해 발생하는 소음으로, 팬의 크기, 회전 속도, 날개 형태 등에 따라 크기가 달라집니다. 특히 고속 회전 시 고주파 소음이 발생할 수 있습니다.
- 물 떨어지는 소음: 냉각수가 충진재를 타고 내려오면서 하부 수조에 떨어질 때 발생하는 소음입니다. 낙차가 크거나 수량이 많을수록 소음이 커집니다.
- 모터 및 기어박스 소음: 팬을 구동하는 모터나 감속기(기어박스)의 작동 시 발생하는 기계적인 소음 및 진동음입니다.
- 공기 흡입 및 배출 소음: 냉각탑 내부의 공기 흐름으로 인해 흡입구와 배출구에서 발생하는 소음입니다.
- 구조물 진동 소음: 냉각탑 전체 또는 특정 부위의 진동이 주변으로 전달되어 발생하는 소음입니다.
- 대책:
- 저소음형 팬 사용: 팬 날개 디자인을 개선하거나 저속 회전형 팬을 사용하여 공기 마찰음을 줄입니다.
- 소음기 설치: 공기 흡입구 및 배출구에 소음기를 설치하여 공기 흐름으로 인한 소음을 감소시킵니다.
- 방진 패드 및 스프링 마운트 설치: 모터, 팬, 냉각탑 본체와 지지대 사이에 방진 패드나 스프링 마운트를 설치하여 진동이 건물이나 주변으로 전달되는 것을 차단합니다.
- 흡음재 설치: 냉각탑 내부에 흡음재를 부착하여 소음을 흡수합니다.
- 물 낙하 소음 저감: 물 분배 방식 개선, 충진재 변경 등을 통해 물이 떨어지는 높이를 줄이거나 낙하 시 충격을 완화합니다.
- 냉각탑 위치 조정: 소음에 민감한 지역으로부터 가능한 멀리 냉각탑을 설치하거나, 방음벽을 설치하여 소음을 차단합니다.
- 정기적인 유지보수: 모터, 팬, 기어박스 등의 회전 부품을 정기적으로 점검하고 윤활하여 불필요한 소음을 줄입니다.
2) 비산(Drift)
- 원인:
- 과도한 풍량: 팬의 풍량이 너무 강하면 냉각수 방울이 공기 중으로 쉽게 날아가 비산될 수 있습니다.
- 엘리미네이터 성능 저하: 냉각수 방울이 외부로 흩날리는 것을 방지하는 엘리미네이터의 성능이 저하되었거나 손상된 경우 비산이 발생합니다.
- 부적절한 설계: 냉각탑 내부 공기 흐름 설계가 잘못된 경우 특정 부분에서 비산이 심하게 발생할 수 있습니다.
- 높은 수온: 냉각수 온도가 너무 높으면 증발량이 증가하여 비산되는 물방울의 양이 많아질 수 있습니다.
- 수질 악화: 냉각수 내에 부유 물질이나 스케일이 많으면 비산 시 함께 날아가 주변을 오염시킬 수 있습니다.
- 대책:
- 고성능 엘리미네이터 설치: 비산 방지 효율이 높은 엘리미네이터를 설치하고, 정기적으로 점검 및 교체합니다.
- 팬 속도 조절: 필요 이상의 풍량을 줄이기 위해 팬 속도를 적절하게 조절합니다.
- 수류 차단 장치 설치: 냉각탑 상부에 수류 차단 장치를 추가적으로 설치하여 비산을 방지합니다.
- 냉각탑 설계 개선: 공기 흐름을 최적화하여 비산 발생 가능성을 줄이는 방향으로 냉각탑을 설계합니다.
- 수질 관리 강화: 냉각수 처리 시스템을 통해 스케일 및 부유 물질 생성을 억제하고 깨끗한 수질을 유지합니다.
- 비산 방지 후드 설치: 냉각탑 상부에 후드를 설치하여 비산되는 물방울을 모아 다시 냉각탑 내부로 흘러 들어가도록 합니다.
- 주변 시설 보호: 비산이 예상되는 방향에 방지막이나 수목 등을 설치하여 주변 시설물에 미치는 영향을 최소화합니다.
3) 백연현상(White Plume)
- 원인:
- 고온 다습한 공기 배출: 냉각탑 내부에서 열교환된 고온 다습한 공기가 차가운 외부 공기와 만나 급격하게 냉각되면서 수증기가 응축되어 작은 물방울 형태로 나타나는 현상입니다. 이는 자연스러운 현상으로, 특히 겨울철이나 습도가 높은 날씨에 두드러집니다.
- 대책:
- 백연 저감형 냉각탑 설치: 배출되는 공기를 재가열하거나 외부 공기와 혼합하여 상대 습도를 낮춤으로써 백연 발생을 억제하는 냉각탑을 사용합니다.
- 공기 가열 방식: 배출되는 고온 다습한 공기를 열교환기를 통해 가열하여 수증기의 응축을 막습니다.
- 공기 혼합 방식: 배출되는 고온 다습한 공기에 외부의 건조한 공기를 혼합하여 전체적인 습도를 낮춥니다.
- 냉각수 온도 조절: 냉각수 온도를 너무 낮추지 않도록 조절하여 배출되는 공기의 습도를 줄입니다.
- 송풍기 상향 배출: 배출되는 공기를 위로 향하게 하여 주변에 미치는 시각적인 영향을 줄입니다.
- 가짜 연돌 설치: 백연을 높은 곳으로 배출시켜 시야에서 멀어지게 하는 방법입니다.
4) 백청현상(Blue Haze)
- 원인:
- 미세한 물방울과 빛의 산란: 백연과 유사하게 냉각탑에서 배출된 수증기가 응축되어 미세한 물방울을 형성하지만, 특정 조건 하에서 빛이 산란되면서 푸르거나 희뿌옇게 보이는 현상입니다. 백연보다 입자가 더 작고 옅게 나타나는 경향이 있습니다.
- 대기 조건: 낮은 온도, 높은 습도, 안개 등 특정 대기 조건에서 더 잘 나타날 수 있습니다.
- 수질: 냉각수 내에 특정 화학 물질이나 미세 입자가 존재할 경우 백청현상이 더 뚜렷하게 나타날 수 있다는 보고도 있습니다.
- 대책:
- 백연 현상과 유사한 대책이 적용될 수 있습니다.
- 백연 저감형 냉각탑 설치: 배출 공기의 습도를 낮추는 것이 근본적인 해결책이 될 수 있습니다.
- 수질 관리 강화: 냉각수 내의 불순물을 제거하고 깨끗한 수질을 유지하는 것이 도움이 될 수 있습니다.
- 운전 조건 최적화: 냉각수 온도, 풍량 등을 조절하여 백청현상 발생 가능성을 줄입니다.
- 주변 환경 고려: 백청현상이 민감한 지역에서는 발생을 최소화하기 위한 노력이 필요합니다.
백연 및 백청현상은 대부분 인체에 무해한 수증기이지만, 심한 경우 시야를 방해하거나 혐오감을 줄 수 있으므로 적절한 대책을 통해 발생을 줄이는 것이 좋습니다.
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