SI 단위계 산업안전관련 실무중심 계산 예제

이번에는 산업안전과 관련된 실무 중심 계산 예제들입니다. 전기안전, 소방, 화재 하중, 소음, 환기량, 조도 등 다양한 분야에서 사용하는 공식과 계산 예제를 중심으로 구성했습니다.

 

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1. 누전차단기 작동 전류 계산

공식

I = P / (√3 × V × pf)

• I: 전류(A)
• P: 전력(W)
• V: 전압(V)
• pf: 역률 (보통 0.8 ~ 0.9)

예제

• 전력: 11,000W
• 전압: 380V
• 역률: 0.9
  → I = 11,000 / (√3 × 380 × 0.9) ≒ 18.6 A

💡 적용: 누전차단기 정격 전류를 최소 20A 이상 선택해야 안전.

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2. 소방 화재 하중(Fire Load) 계산

공식

Q = (m × H) / A

• Q: 화재 하중 (MJ/m²)
• m: 가연물 질량(kg)
• H: 발열량(MJ/kg)
• A: 면적(m²)

예제

• 종이류 500kg (H = 18 MJ/kg)
• 면적: 100 m²
  → Q = (500 × 18) / 100 = 90 MJ/m²

💡 적용: 화재 하중이 높을 경우 방화구역 구분, 내화구조 필요.

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3. 작업장 소음 누적 노출 계산

공식 (일일 소음노출 등가)

TWA = 16.61 × log₁₀(D/100) + 90
D = (C₁/T₁ + C₂/T₂ + ... ) × 100

• C: 실제 노출시간
• T: 허용 노출시간 (기준치)

예제

• 95dB 2시간 노출 → T₁ = 4시간
• 100dB 1시간 노출 → T₂ = 2시간
  → D = (2/4 + 1/2) × 100 = 100%
  → TWA = 90dB (기준 허용 한계)

💡 적용: TWA > 90dB이면 귀마개 착용, 방음벽 설치 등 필요.

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4. 환기량 계산 (공기교환횟수 기준)

공식

Q = V × ACH

• Q: 환기량 (m³/h)
• V: 실내 체적 (m³)
• ACH: 시간당 공기 교환 횟수

예제

• 작업장: 10m × 5m × 3m = 150m³
• 권장 환기횟수: 6회/h
  → Q = 150 × 6 = 900 m³/h

💡 적용: 환풍기 용량 최소 900 m³/h 이상 필요.

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5. 조도 계산 (설계 조도 확보)

공식

E = Φ / A

• E: 조도 (lx)
• Φ: 광속(lumen)
• A: 면적 (m²)

예제

• 면적: 30m²
• 사용 조명: LED등 3개, 각각 2,400lm
  → Φ = 2,400 × 3 = 7,200lm
  → E = 7,200 / 30 = 240 lx

💡 적용: 사무실 권장 조도는 300lx 이상 → 추가 조명 필요

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📌 정리

항목 계산 대상 적용 목적

전류 계산	전선/차단기 용량	전기 과부하, 감전 예방
화재 하중	화재 위험 평가	소방구역 설정, 내화 구조 판단
소음 노출량	TWA (dB)	청력 보호구 착용 기준
환기량	m³/h	작업장 내 유해가스 배출
조도	lx	작업환경 적정 밝기 확보

 

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