공기질 개선장치 가동에 따른 도시철도 차량 내 미세먼지 농도 변화에 대한 수치해석 연구

Abstract

도시철도 차량 객실의 미세먼지 저감을 위해 공기질 개선장치가 설치되고 있으나 가동 조건에 따른 미세먼지 농도저감 특성 관련 연구는 부족하다. 따라서 현재 운영되고 있는 공기질 개선장치의 정화 수준을 검토하고자 공기질 개선장치와 냉난방 환기시스템(HVAC) 가동 조건에서의 객실 내 기류 특성과 시간에 따른 미세먼지 농도 변화를 수치해석을 통해 분석하였다. HVAC(3,180 m3/h)과 배출팬(990 ㎥/h) 가동 시 외부에서 100 μg/㎥ 농도의 미세먼지가 유입될 경우, 공기질 개선장치가 가동되더라도 시간이 지남에 따라 정화 속도가 느려지는 것을 확인하였다. 또한 외부 미세먼지 유입 조건에서 48명의 착석 승객 외에 60명의 입석 승객이 존재할 경우 객실 하부의 공기 순환이 원활하지 않으며, 미세먼지 농도 개선이 둔화되는 것으로 나타났다. 따라서 승객이 밀집한 객실의 신속한 오염물질 정화를 위해서는 객실 전체 공기순환 시간을 단축시키고, 터널로부터 미세먼지가 유입되는 것을 최소화하는 것이 중요할 것으로 보인다.