A Study on $CO_2$ and PM10 Changes by Operation of KTX HVAC-Pressurization Equipment in Tunnel Sections

터널구간 운행시 KTX HVAC-여압장치 작동에 따른 $CO_2$와 PM10 변화연구

  • 소진섭 (한국철도공사, 철도연구원) ;
  • 유성연 (충남대학교 기계설계공학과)
  • Published : 2007.12.31

Abstract

The Ministry of Environment established a guide line in December 2006, "Indoor Air Quality Management guidelines in Public Facilities." As the items of the guideline, $CO_2$ (Carbon dioxide) and PM10 (particulate matter) is shown to Level 1 and 2. Therefore trains and subways are included. There are a lot of tunnels by the lay of mountains on KTX (Korean Train Express) service. HVAC (Heating Ventilating and Air-conditioning)-pressurization equipment on KTX is various functioning flaps blocking outside pressure waves. At that time, the fresh air is blocked by flap operation and the air is circulated by return air. In this study, we measured the time series of $CO_2$ and PM10 concentrations in the KTX passenger cabin during the train service of Gyongbu line (Seoul-Busan) and Honan line (Yongsan-Mokpo) from July 2006. Also, analyzed the air quality by operation of KTX HVAC-pressurization equipment in tunnel passing point. As a result, PM10 concentration was totally lower than the regulation values. However, $CO_2$ was highly correlated with several tunnels, such as Oksan-Otan, Godeung-Hyudae and Gaechak-Iijik tunnel. but, the indoor air quality of KTX train have been proved satisfy the recommendation the Ministry of Environment guidelines.

환경부는 2006년 12월에 ${\ulcorner}$대중교통수단 실내공기질 관리 가이드라인${\lrcorner}$을 마련하였다. 관리항목으로 이산화탄소$(CO_2)$와 미세먼지(PM10)에 대해 각각 Level 1(평상시)과 Level 2(혼잡시)고 가이드라인을 제시하였다. 이에 따라 현재는 법적 기준이 아니지만, 열차와 전동차에 대해 실내공기질 관리가 필요하게 되었다. KTX는 터널 진입시 발생하는 고압의 압력파로 인한 이명현상을 방지하기 위해 여압장치가 설치되어 있다. 외부 신선공기는 플랩의 작동에 의해 공기 순환이 이루어진다. 본 연구는 2008년까지 진행되고 있는 코레일 기본연구과제로, 2006년 7월에 KTX가 운행하는 경부선(서울-부산)과 호남선(용산-목포)을 대상으로 실내공기청정도를 측정하였다. 터널구간에서 KTX 여압장치 작동에 따른 실내공기질 변화를 측정하고, KTX ATESS 레코더 기록파일과 비교 분석하였다. 측정결과 미세먼지 농도는 환경부 가이드라인에 매우 양호하였고, 이산화탄소 농도는 터널 일부구간으로 옥산-오탄, 고등-휴대, 개착-일직 터널에서 변화가 있지만, KTX 객실 공기청정도는 환경부에서 제시하고 있는 가이드라인에 만족한 수준으로 나타났다.

Keywords

References

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