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산업 환기 시스템 : 글로벌 관점(Industrial Ventilation : Global Perspectives)

관리자
2019-02-08


HOWARD D. GOODFELLOW_토론토 대학교 화학공학 응용화학과


본고를 통해 글로벌 관점에서 산업 환기 분야의 혁신 과학기술 기회를 알아본다. 저탄소 경제와 글로벌 경쟁과 같은 핵심 요소가 첨단 산업환기시스템 공학 설계에 새로운 요구를 부여하게 되었다. 산업환기설계 가이드북(Industrial Ventilation Design Guidebook, 2021) 개정본 준비 계획에 대해서도 논할 것이다*.

▶핵심어 : 환기, 클린테크, 4차 산업혁명(4차 산업혁명), 인공지능, 오염물질 관리



오늘날 산업 분야의 원동력
오늘날 제조가공 산업은 많은 도전 과제를 안고 있다. 4차 산업혁명에 가속이 붙었고, 많은 기업이 와해성 기술을 받아들이고 있다. 이 기술은 제조나 다른 생산 공정 시스템에 사용하는 로봇을 포함하여 자동화 설비에서 대체로 볼 수 있는 분야에서 확장되어 나왔다. 성공적인 기업이라면 빠르게 적응해야 하는 한편,이 혁명을 따라잡기 위해서는 신기술이 필요하다. 많은 기업이 이런 기술 변화를 구현할 수 있는 기술 인력을 보유하지 않았다. 기술자라 하면 인공지능(AI) 선두주자, 연구자, 기술자, 데이터 과학자, 엔지니어 등을 말할 수 있다. 이런 혁신적 변화는 모두 특정 공정 산업환기 시스템 설계에 지대한 영향을 준다. 4차 산업혁명 실현을 기술적으로 이끌어줄 간단한 거시적 모델이 시급하다. 이에 대하여, 다음과 같은 스마트 클린테크 모델(Smart Cleantech Model) 구조를 제안해 본다.


스마트 클린테크 모델(Smart Cleantech Model, SCM)
클린테크는 폐품을 줄이고 재생불가능한 자원은 가능한 사용하지 않는 제품, 공정, 서비스를 아우르는 일반용어이다. 각종 산업 분야에서 국제 경쟁력을 높일 수 있는 간단한 일반 소프트웨어 플랫폼을 개발하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 실험실 환경에서 학제간 협력(환기, 센서, AI)이 필요하다. 이런 접근 방식으로 가기 위해서는 모형화, 센서, 빅데이터, 최적화 분야 우수관리방안을 통합할 필요가 있다(AI, 딥러닝). <그림 1>은 공기 분야의 SCM은 어떠한 구조인지를 나타낸 것이다(상수와 토양 폐기물 분야에서 클린테크 모델과 유사한 구조를 개발할 수 있다). 이 모델의 구성요소가 제조 및 가공용으로 개발하려는 SMARTVENT 산업 환기 시스템 모델이다.


산업 환기 시스템 DGB(2001)
2001년에 Howard D. Goodfellow과 Esko Tahti가 집필한 과학 교재가 Academic Press에서 출간되었다. 산업 환기 설계 가이드북(Industrial Ventilation Design Guidebook)은 공장과 제조소 같은 산업 현장에서 오염물을 관리하기 위한 기술 시스템 설계 문제를 다룬다. 산업용 공기 기술에 대한 기술적 해법 뒤에 숨은 기초 이론과 과학 지식을 다루며, 18개국 이상의 공학자와 과학자 40여명의 새로운 기초 연구설계 공식도 수록되어 있다.
독자를 위해 작업장의 실내 공기 품질을 개선하고 외부 배출을 줄이기 위한 과학 연구 자료를 제시하였다. 이 가이드북은 무엇보다도 산업 환기 시스템이라는 특별한 주제와 산업 공기 기술이라는 좀 더 일반적인 분야에 대한 최신 과학 정보를 얻을 수 있는 유일한 자료이다. 러시아에서 새로 나온 데이터도 포함되어, 과학 문헌에서 부족한 부분을 채워줄 것이다.


중략

히트펌프공조 2019년 2월호 해외기술동향