A Numerical Study on Optimized Performance of Ventilation for Hydrogen Gas Leakage in Hydrogen Facility Room

수소는 기후 위기에 따른 에너지 전환에서 핵심적인 친환경 자원이다. 그러나 수소는 타 에너지원에 비해 넓은 가연 한계 범위를 갖기 때문에, 대기 중 수소 농도를 가연 한계 하한 이하로 유지하는 것이 중요하다. 본 연 구는 수소장비를 포함하는 전용실 내 수소 누출 발생 시, 낮은 수소 농도 유지를 위해 요구되는 환기구 조건을 검 토하고, 누출 차단 효과를 확인하기 위해 3차원 전산유체역학을 통한 수치해석을 수행하였다. 수치해석 결과를 바 탕으로 전용실의 수소 농도는 누출 유량과 환기구 조건에 영향을 받았고, 시간의 경과에 따라 증가하다 일정 수준 에 도달 후에는 거의 증가하지 않았다. 이때 도달이 가능한 수소 농도는 수소 누출 유량이 높고, 환기구 개수가 적을수록 증가하였다. 한편, 수치해석 결과로부터 수소 누출 차단이 수소 농도 감소에 효과적임을 확인하였다. 수 소 농도의 감소 속도는 차단 시점의 수소 농도가 높을수록 높았으며, 달성이 가능한 수소 농도의 하한은 환기구 조건에 의해 결정되었다. 마지막으로, 모든 케이스 간 결과 비교를 통해 수소 누출 후 수소 농도의 효과적인 감소 를 위해서는 강제환기와 함께 수소 차단이 필수적임을 도출하였다.