설계 자료

풍량과 정압

一醉解千愁 2019. 12. 27. 08:13

풍량 : 송풍기로부터 토출되는 공기량--압력비(전압)가 1.03 이하인 경우는 흡입과 토출 풍량이 같다고 봅니다.

( 그 송풍기가 공기"기체"를 흡입한 걸 배출해서 처리해 낼 수 있는 용량)

풍량은 단위시간 내에 송풍기로부터 토출되는 공기의 용적을 흡입 상태로 환산한 양으로 표시하며,

단위는 CMM, CMH (CFM, CFH) // ㎥/min, ㎥/hr (부피, 체적) 입방미터= 입미=루베

통상적으로 자동차도 배기량이 커지면 출력과 토크도 올라가듯이 송풍기 역시 마력과 날개 크기에 따라

풍량이 커지겠지요 그러나 무조건 마력만 높인다고 풍량이 커지는 건 아닙니다

모터 마력(용량), 팬의 케이스 크기, 날개의 크기, 흡입. 토출 구경 (관로 사이즈 및 환기구 타공 수) 설계와 여기에 흡입되는

기체의 비중, 온도, 풍속, 부하, 무부하율이라는 변수가 적용이 되어 팬이 선정됩니다.

예를 들어 필요 환기량이 1마력 , 시간당 3500CMH 송풍기를 흡. 토출(250Ø)을 선정 조건에 맞추어 설치를 하였더라도 흡입에 시작을 150Ø로 한다면 팬(fan)의 능력이 그만큼(흡입구가 정상250Ø표준보다 작기에) 줄어들 것입니다.제조사에서 팬을 설계시 모터마력/ (W와트)과 함께 풍량, 정압, 팬사이즈 그리고 흡.토출 구경까지 가장 이상적으로 제작해 놓았기 때문이죠!

그래서 풍량과 정압 그리고 팬 설계부터 환경까지 삼박자가 필요합니다.

또한 풍량과 정압 등이 처음 시작부터 끝까지 같을 수가 없습니다 왜냐하면 초기 중간 말기 압력이 달라지며 관로의

표면마찰 곡률 타공 등으로 인한 손실률 때문이죠 자동차도 150마력의 엔진에 입력값이 주어 졌다면 변속기를 거치고 샤프트를 거치고 바퀴에 전달되어 출력으로 나올 때까지 각종 기계적, 냉각, 전자제어 등 손실률로 인해 입력과 출력에 최종 소비되는 효율은 달라진다고 봅니다.

정압 : 정압을 static-pressure, 동압을 dynamic-pressure 또는 velocity-pressure 즉 속도 운동에너지라 하며, 전압을 total-pressure라고 합니다.(기계, 토목, 항공, 팬(FAN)등 분야별로 사전적 의미가 조금씩 다르게 해석합니다.)

단위는 mmAq, mmH20, kgf/㎡, kpa, pa, psi, bar 등

정압은 관로 안에서 유동하는 기체(유체)가 흐름의 방향에 수직으로 작용하는 단위면적당 힘을 말한다

쉽게 말하면 정압은 하이마트 앞에 홍보용 풍선을 보시면 위쪽을 막고 계속 팽창하게 풍선 모양을 유지시키는 걸 정압, 동압은 홍보용 풍선이 펄럭일 수 있게 팔과 머리 부분에 작은 구멍을 내어 풍선으로 들어온 공기가 나가면서 춤추게(움직이게) 하는 것이며,

이 풍선이 계속해서 풍선모양으로 유지되고 춤 추게 하려면 압력이 계속 발생되어야겠죠 그래서 정압과 동압이 합쳐진 이 과정이 전압이라 표현 하고 싶습니다.이 상황을 보면 정압은 공기가 나가는 관로 한쪽끝을 막아서 팽창이되고 이때 압력이 관로의 벽을 상하로 밀어내는 압이며, 동압은 관로가 진행되는 중간 중간에 구멍을 내어 관로내의 압력이 밖의 대기압을 밀어내는 힘을 말한다고 보면 되겠습니다.

실무 편을 보면 닥트와 환기구(후드, 디퓨져)에 송풍기를 통해 배기를 목적으로 실내에서 공기를 석션(흡입) 하여 옥외로 바로 배출하면 풍량에 정압이 위주이며, 급기를 목적으로 실외 공기를 석션 하여 실내에 닥트와 환기구에 배출을 하여 공기를 공급한다면 풍량에 동압이 주가 되며 결론은 급기를 해도 배기를 해도 정압과 동압이 발생(팬 자체가 흡입도 배출도 하기때문)이 되고 비중만 서로 달라지며 그 합의 전압은 같게 됩니다. 이때 팬 위치 (흡입과 배기쪽) 거리를 어느 쪽에 더 가깝게 설치하느냐를 기준으로 닥트관 사이즈+길이, 레듀싱작업, 환기구 사이즈를 몇 개 타공해야 하는지 또한 곡률과 분기점 등에서 저항 마찰 계산을 통해 팬을 이론적 공기 동력과 필요한 환기량을 전문가와 상의하여 데이터시트, 성능곡선, 도면 등을 바탕으로 설치를 하면 좋은 결과가 있지 않겠습니까?

그래도 어렵군요^^*

간단히 설명 드리면! 풍량과 정압은 밀당(밀고,당기고)

가정용 청소기를 사용하다 보면 소파 틈새에 먼지를 빨기위해 헤드를 좁은솔로 바꿔서 빨다보면 솔끝이 소파 천이나 가죽에 딱 붙어 안떨어지죠 ? 이때가 압이 max상태로 가며 풍량은 0(제로)에 가깝게 되며, 반대로 청소기로 거실 바닥을 빨기 위해서는 헤드솔이 넓고 커지면 풍량은 커지고 압은 작아지겠죠!

즉, 청소 범위는 넓지만 압이 약해지는 상황이라 큰 물체(비중)는 빨기가 어려워지죠.

덕트로 바꿔서 말하면 후드가 커지면 풍량과 정압, 덕트관 사이즈가 커집니다.

☞☞--->이에 따라 팬 종류 선정----> 그다음이 팬 용량 선택이 됩니다.

우리가 팬과 블러워라고 부르는 용도는 압으로 결정됩니다 정압이300mmAq 내에서는 팬이라부르며, 이상은 블러워 그 이상은 콤프레셔 즉 압축기라 부릅니다. 여기서 300mmAq내의 압력은 풍량과 정압을 흡입구와 토출구 측에서의 값을 약(about) 같이보시고 선정 하시면 도움이 되시리라 생각됩니다. ex) 2마력(1500W) 시로코팬, 풍량4500CMH, 정압이 50mmAq 라는 송풍기가 있습니다. 흡입구 쪽을 풍량값으로 보고 토출구쪽을 정압으로 본다면 정압이300mmAq내이므로 흡입구와 토출구의 정압값이 같다



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