[본문스크랩] 닥트 방식의 문제점과 차별화된 개선 환기방식

블로그>좋은 공기로 숨쉬자! 신개념 환기 환풍기 AirChange | 좋은공기

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환기 설비 방식의 비교
	항 목	닥트 방식	전열교환방식	AIR CHANGE
환기 정도	외부공기는 충분히 실내에 유입되나	D	O	◎
	짧은 시간내에 실내 전부가 환기 될 수 있나	D	O	◎
	실내 바닥(발암물질 밀집 부위)까지도 환기가 가능한가	D	O	◎
설치의 용이성	설비 설치는 용이한가	D	O	◎
	배관 설치는 용이한가	D	D	◎
미관성	설치후 실내 본연의 미관을 유지할 수 있나	D	D	◎
	설치후 실외 미관은 긍정적인가	D	O	◎
유지 관리	기계 설비의 유지 보수는 용이한가	O	O	◎
	배관의 유지 보수는 용이한가	D	D	◎
	배관 내부는 항상 청결을 유지하게 되나	D	D	◎
	필터의 청소 및 교환이 용이한가	D	D	◎
에너지 효율성	에너지 절약은 긍정적인가	D	O	◎
	에너지 효율은 긍정적인가	D	O	◎
경제성	설비 및 설치 비용이 경제적인가	D	D	◎

◎ : 최상 O : 상 ~ 중 D : 중 ~ 하 (150w 팬 모터 가동시 )

기존 닥트와 차별화된 환풍 방식

종전 환풍기의 환기 방식 고층건물 사무실의 실내 공기 환기 방식으로, 실내 천장의 실외기와 연결되는 배관 및 배기용 팬 모우터가 구비된 배기 닥트를 설치하여 이를 통해 실내의 공기를 바깥으로 배출하는 방법을 많이 사용했습니다.

종전 방식의 문제점 종래의 천장에 설치되는 흡기닥트 또는 배기 닥트를 이용한 환기 방법은 흡기 덕트 또는 배기 덕트를 구성하는 배관이 천장을 따라 실외로 연결 되도록 시공됩니다. 그러므로 그 길이가 길어져 흡기 또는 배기 과정에서 공기 저항이 크게 발생되어 공기의 흡기 또는 배기가 원할하게 이루어지지 못하는 문제점이 있습니다. 또한 외부의 공기가 창문을 통하여 여과없이 실내로 유입됨으로 인하여 자동차 매연, 먼지 등에 의해 오염된 실외 공기가 실내로 직접 유입되어 오히려 실내공기를 오염시키는 문제점도 발생되었습니다.

양지의 차별화된 환풍/ 환기 방식 양지AirChange를 창문 가까이 설치하여 실외 공기를 청정하여 실내로 주입시키면 각종 악취를 밀어내고 금새 좋은 공기로 바꾸어 줍니다. 그 원인은 본 제품 설치시의 배관의 길이가 아주 짧아졌기 때문입니다. 공기 저항을 감소 시켰기 때문에 양지 양지AirChange는 소비전력 200W로 1분간에 약 25세제곱미터의 청정된 공기를 주입시킵니다. ( 배관이 10m만 길어져도 소비전력은 2배로 증가됩니다. 흡기 또는 배기 닥트의 경우 배관의 길이가 30m 만 되어도 소비전력은 약 3배 이상 증가됩니다. ) 양지 공기청정기는 창문 곁에 시공하여 공기의 저항을 없이 하므로 소비전력 150W로 흡입닥트 3배- 5배의 효과를 경험할 수 있습니다. 배관의 길이가 짧아지기 때문에 시공비가 저렴한 장점이 있습니다 고층건물 사무실에 양지 공기청정기(Yj-250)을 시공하시면 금새 시원해 집니다. 태양열로 더워진 사무실 컴퓨터와 모니터에서 발생되는 열, 조명기구에서 발생되는 열 등.. 모든 열기를 밀어냅니다. 에어컨 전기요금 한달에 12만원 나오는 곳에 설치하시면 전기요금 1만원이면되므로 11만원이 절약됩니다. 에어컨은 대기 온도 25도 이상일 경우에 사용하시면 여름철 전기요금 50%-70%절약할 수 있습니다

1. 풍량[ Q]: FAN의 풍량이란 토출측에서 요구되는 경우라도 흡입상태(표준상태)로 환산하는 것을 말합니다. 이것은 풍량이 압력, 온도에 따라 변화가 심해 어떤 일정한 기준으로 되지 않기 때문 입 니다. 단, 압력비가 1.03이하일 경우에는 토출풍량을 흡입풍량으로 봐도 지장이 없습니다. 단위는 ㎥ /sec (CMS) , ㎥ /min (CMM) , ㎥ /Hr(CMH) , ft³/sec(CFS) , ft³/min (CFM) , ft³/Hr (CFH), ( 1 ㎥ /min = 3.53 ft³/min ) 단, 기준상태 ( 0℃,760mmHg )로 표시된 경우에 표준상태 (20℃,760 mmHg, 65% 습도) 로 환산하는 식은 다음과 같습니다.
273 + t 10332 Q = QN X -------X ----------- 27310332 + P1	Q : 표준상태의 흡입풍량 ( ㎥ /min ) QN : 기준상태의 흡입풍량 ( N ㎥ /min ) t : 흡입 Gas 온도( ℃ ) P₁: 흡입풍량( mmAq )

2.정압 [Ps=Static Pressure] 기체의 흐름과 평행인 물체 표면에 기체가 수직으로 미는 압력이고 그 표면의 수직 Hole 을통해 측정합니다.

3. 동압 [Pd=Dymamic Pressure = Velocity Pressure] 속도에너지를 압력에너지로 환산한 값으로서 FAN의 동압은 50mmAq (약 30m/s)를 넘지 않는 것이 바람직함니다. 전압은 정압과 동압의 절대압의 합입니다.
	V : Velocity(m/s) r : Specific weight (kg/㎥) g : Acc Velocity (m/s²)

4. 전압 [Pt=Total Pressure] 전압은 정압과 동압의 절대압의 합입니다. 즉 Pt = Ps + Pt 단위는 mmAq(Aqure), mmWG, mmH₂O,mAq,kg/cm², kg/m², Pa,Kapa(1Pa=9.8mmAq) 1kg/cm²=10,000times(mmAq, kg/m²,mmH₂O) 1mmAq = 1 kg/m² 10mAq = 1kg/cm²

5. 수두(Head) : FAN의 흡입구와 배출구 사이의 압축과정에서 임페라에 의하여 단위 중량당 기체에 하여 지는 가역적 일당량(kg.m/kg)를 말하며 기체의 기둥의 높이로 나타내고 이것을 수두(H)m 라고 부릅니다. * 압력비 1.03(310mmAq) 이하일 때는 이론수두식, 이상일 때는 단열 수두식을 적용합니다.
	H: Head (m) Pt: 전압(kg/m²) r :비중량 (kg/m³) k :비열비 ( 공기=1.4) P1 : 흡입 절대압력( kg/m²) P2 : 토출 절대압력 ( kg/m²)

6. 비속도 혹은 비교회전도 : [Ns] FAN의 기하학적으로 닮은 송풍기를 생각해서 풍량 1 ㎥ /min , 풍압을 Head 1m 생기게 한 경우의 가상회전속도이고 송풍기의 크기에 관계없이 송풍기의 형식에 의해 변하는 값입니 다.
	N : 송풍기의 회전속도 (R.P.M) Q : 풍량 (㎥ /min or ㎥ /sec) H: Head( m )

7. 공기의 성질 흡입상태의 공기비중량은 다음식으로 나타냅니다.

: 관계습도nbs(%) Ps : 포화수증기 압력 P1 : 흡입압력 (mmAq) t℃ : 흡입온도

8. 효율 Fan의 효율은 전압효율, 정압효율로 구분하며 특별한 규정이 없는 한 전압효율을 말합니다. 현재 국내 Fan Maker의 대부분은 전압 및 정압효율을 구분하여 사용하지 않고 있습니다. Fan의 효율은 형식별로 보면 (Maker에 따라 차이가 있습니다.) 기 종 효 율 TURBO BLOWER 40 - 70 % TURBO FAN 60 - 80 % AIR FOIL FAN 70 - 85 % SIROCCO FAN 40 - 60 % AXIAL FLOW FAN 40 - 85 % ROOF VENTILATOR 40 - 50 % WALL VENTILATOR 30 - 50 % PLATE FAN 40 - 70 % 상기 효율점은 일반적인 FAN의 선정에 적용되며 특별한 경우는 제작업체에 문의하십시오.

9. 동력계산 공식 효 율 1) 이론공기동력 Q : 풍량 ( ㎥ /min ) Pt : 전압 ( mmAq ) 2) 축동력 (Black Horse Power) η: 송풍기 효율 3) 실제사용동력 Lk = Lb ×x x : MOTOR 안전율 - 25HP 이하 20% - 25 ∼60HP 이하 15% - 60HP 이상 10%

B. FAN의 설계기준

1) FAN의 법칙 ---- FAN의 운전조건이나 치수가 달라졌을 때 FAN의 성능을 예측할 수 있다. 변 수 정 수 공 식 계 산 예 비중량 r1→r2 1.293 →1.20kg 회전 속도 FAN의 크기 Q2 = Q1 Q2 = 120cm, Q1=120cm P2 = P1 (r2/r1) P2 = 20 × (1.20/1.293) = 18.56mmAq L2 = L1 (r2/r1) L2 = 1.5 × (1.20/1.293) = 1.39kw 회전속도 N1→N2 470 →570r.p.m FAN의 크기비중량 Q2 = q1 (N2/N1) Q2 = 120 × (570/470) = 145cm P2 = P1 (N2/N1)² P2 = 20 × (570/470)2 = 29.4mmAq L2 = L1 (N2/N1)³ L2 = 1.5 ×(570/470)3 = 2.7kw FAN의 크기 D1→D2 530→600 회전속도 비중량 Q2 = Q1 (D2/D1)³ Q2 = 120 ×(600/530)3 = 174kw P2 = P1 (D2/D1)² P2 = 20 × (600/530)2 = 25.6mmAq L2 = L1 (D2/D1)5 L2 = 1.5 ×(600/500)5 = 2.78Kw * 회전수 변화의 범위는 20% 이내이며 이상으로 변경하면 내부의 기류 혼란, 손실 등의 영향에 의해 비례관계가 무너지게 된다.

* 압력비가 1.1이상일 경우 압력대신에 헤드를 이용한다.

* 양흡입식은 편흡입식에 비해 압력 및 회전수는 같고 풍량 및 축동력만 약 1.75배 증가한다.

2) 가스의 비중량이 다른 경우 ----- 취급가스의 비중량이 시험공기의 비중량과 다른 경우는 시험결과를 다음식에 의해 환산한다. P0 = (r0/ r1)P1 L0 = (r0/ r1)L1 P0 : 취급가스의 송풍기 전압 또는 정압 P1 : 시험공기의 송풍기 전압 또는 정압 r0 : 취급기체의 비중량 kg/m3 r1 : 시험공기의 비중량 kg/m3

3) 회전수에 따른 성능변화 --- FAN의 규정회전수 N0 이외의 회전수 N1으로 시험한 경우는 그결과를 다음식에 의해 환산한다. Q0 = (n0 / n1)Q1 P0 = (n0 / n1)2P1 L0 = (n0 / n1)3 × L1 Q0, P0, L0 : 규정회전수로 환산 후의 풍량, 압력,축동력 Q1, P1, L1 : 시험시의 회전수에 대한 풍량,압력,축동력

예 )어떤 FAN이 규정회전수 1000r.p.m에 대하여 800r.p.m로 운전하고, 풍량 42m3/min, 정압 20mmAq, 축동력 0.3Kw라고 하는 결과를 얻는다. 규정회전수로 환산하면 각각 어떻게 되는가.

[풀이]Q0 = (n0 / n1) × Q1 = (1000/800) × 42 = 52.5m3/min&

P0 = (n0 / n1)2 ×P1 = (1000 / 800)2 × 20 = 31.3mmAq

L0 = (n0 / n1)3 × L1 = (1000 / 800)3 × 0.3 = 0.568 kw

4) 온도에 따른 성능변화 ---- 취급가스에 온도 t0 가 t1 으로 변한 경우의 성능변화는 다음식 에의해 계산한다.

Q1 = Q0 P1 = ( 273+t0/ 273+t1) × P0L1 = ( 273+t0/ 273+t1) × L0

Q0, P0, L0 : 온도 t0에서 풍량, 압력, 축동력 Q1, P1, L1 : 온도 t1에서 풍량,압력,축동력

이 TECHNICAL DATA에 기재된 성능곡선은 모두 표준상태(온도 20℃, 절대압력 760mmAq, 상대온도 65%의 공기)로 표시되어 있다.

예) 취급가스가 온도 100℃에서, 그때의 압력이 100mmAq, 축동력이 5Kw이다. 이것을 20℃의 상온으로 운전하면 그때의 성능은.

압력 P0 = (273+100 / 273+20) × 100 = 127.3 mmAq

축동력 L0 = ( 273+100/ 273+20) × 5 = 6.37Kw, Q0 = Q1 이 된다.

P0, L0 : 표준상태, P1, L1 : 100℃에서의 정압과 축동력