[본문스크랩] 송풍기 형식 비교

블로그>내인생을변화시키는지혜의공간 | 왕봉

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가. 로타리형 루츠 블로워

1) 구조

주철제 케이싱내에 한쌍(2개)의 임펠러가 일정 간격 유지(비접촉)한 상태로 서로 반대 방향으로 회전하는 것에 의해 임펠러와 케이싱 간의 공간 (용적)만큼 흡기하여 토출하는 용적형 송풍기이다.

2) 특성

- 흡기를 임펠러의 회전에 의해 일정용적으로 이동시킬 때 토출구의 저항에 의해 압력을 높이는 형식으로 풍량은 회전수에 비례하고 압력은 토출측의 저항에 의해 상승한다.

- 회전수가 일정한 상태에서의 토출유량은 압력비에 무관하고 거의 일정하므로 약간의 토출측 압력 변화는 무시할 수 있다.

- 회전수 및 압력 증대에 따른 소음 발생이 극심하고 이의 방지가 매우 어렵다.

3) 회전수 : 1,000 ~ 2,000 RPM

4) 효율

토출압력이 변화해도 거의 일정한 풍량을 공급할 수 있는 특성상의 이점은 있으나 흡토출압력차에 의한 역류가 많고, 벨트 전동시 LOSS가 많다. 풍량제어를 위해 D.C. MOTOR 또는 VVVF 등을 사용할 경우 효율은 더욱 나빠진다.

5) 풍량제어

방풍이나 회전수 제어방법이 있다. 방풍은 동력손실이 크고, 회전수 제어는 정 회전수 운전보다 약 10% 정도 효율이 저하됨은 물론 전기장치가 고가여서 주로 대수 제어하는 경우가 많다.

6) 맥동서징

용정형 송풍기 구조적 특성상 임펠러 회전시 토출측의 압력저항에 의해 발생되어 소음, 진동을 유발하여 이의 방지는 불가함.

7) 진동

토출측의 맥동에 의한 충격으로 진동이 발생하나 건물에 영향을 줄 정도는 아니다. 벨트전동장치, 임펠러 구동의 타이밍 기어 등의 불량으로 인한 진동 발생 우려가 크다.

8) 소음

맥동에 의한 소음발생은 회전수와 토출압력 증대에 따라 증가하고, 특히 저주파의 소음 이므로 방음하기 어렵다.

- 중, 대형 평균 소음치 : 98 ~ 105 dB

나. 다단 터보블러워

1) 구조

원심형 송풍기 원리로서, 케이싱내의 한 개의 동일축에 여러 개의 임펠러가 직렬로 장착되어 임펠러의 회전력에 의해 흡입된 공기가 여러 개의 임펠러(단)을 차례로 거치면서 반복되는 원심력에 의해 압력이 상승되는 원심형임

2) 특성

- 풍랑은 회전자의 크기(직경 * 폭)에 의해 결정되고 압력은 임펠러 수량(단의 수)에 의해 결정된다.

- 1단측으로 흡입된 공기가 여러단을 거치는 동안 압력차에 의한 공기누설이 발생하므로 체적효율이 떨어지고, 회전수 변화에 따라 풍랑, 풍압이 변한다.

- 단단에 비하여 저속이어서 소음은 약간 낮은 편이나 저주파음이므로 소음 방지가 어렵다.

3) 회전수 : 3,600 RPM

4) 효율

저속회전으로 고압력을 얻기 위해 다단 임펠러를 사용하므로 각 단의 공기 누설로 인한 동력손실이 많고, 임펠러의 크기와 중량으로 인한 GD2가 커서 기동부하가 커지므로 권선형 전동기를 사용해야 하고 전동기가 커져야 한다.

5) 풍량제어

흡입 댐퍼로 제어 가능하나 흡입 저항(동력 손실)이 크고 흡입 풍량을 80%이하로 줄이면 서징한계에 부딪혀 운전이 불가하다.

6) 맥동서징

공기 온도와 풍량, 풍압에 의한 서징 발생이 매우 민감하여 흡입공기가 높거나, 풍량이 감소하거나 풍압이 변하면 심한 진동과 충격이 수반되는 서징이 발생하므로 운전 중 풍량 조절이 필요한 경우는 안정된 운전의 기대가 곤란함

7) 진동

1축 회전이므로 진동은 적으나 임펠러가 여러 개이고, 단단보다 임펠러 경이 크고 무거우므로(탄소강) 회전부의 밸런스 정도가 정밀해야 한다.(임펠러간의 밸런스 편차에 의한 진동이 발생한다)

8) 소음

저속 회전이므로 고속보다는 소음이 적으나 국내 소음기준치 85dBA보다는 크게 초과한다. 방음 커버 설치시는 기계부피가 커서 설치가 어렵고 비용 많이 듬.

- 중, 대형 평균 소음치 : 93 ~ 95 dBA

다. 단단 터보 블로워

1) 구조

원심형 송풍기이나, 다단과는 달리 1개의 회전자를 고속으로 회전시켜 사양에 만족되는 풍랑에 풍압을 발생시키는 것으로 증속기를 이용하여 회전수를 증대시키는 구조이다.

2) 특성

- 풍량 및 풍압은 회전자의 크기(직경 * 폭)와 회전수에 따라 결정된다.

- 흡기된 공기는 1개의 고속임펠러를 거치면서 고속의 속도 에너지를 얻게 되고 토출측의 압력에너지로 바뀌어 토출되며, 회전수를 일정하게 두고 가변 디퓨저나 흡입안내날개로 풍량을 조절

- 고속으로 인한 고주파 소음이 있으나 소음기, 방음커버 설치로 쉽게 방지할 수 있다.

3) 회전수 : 10,000 ~ 20,000 RPM

4) 효율

임펠러의 고속회전에 의해 사양의 압력과 풍량을 얻을 수 있어서 저속인 다단보다 높은 효율을 얻을 수 있으며, 임펠러가 소형, 경량이므로 기동부하가 작고, 또한 임펠러 간의 공기 누설 등의 손실이 없어 다단에 비하여 동력효율이 우수하며 풍량조절이 용이하고 조절범위가 넓어 운전 효율이 매우 좋다(전력비 절감)

5) 풍량제어

임펠러의 가변토출 디퓨저와 흡입 안내 날개에 의해 풍량 제어 가능하다

6) 맥동서징

서징 현상은 다단과 같으나 토출 가변 디퓨저에 의한 풍량 조절은 임펠러의 회전수와 토출 압력에 일정한 상태에서 폭 넓게 조절할 수 있으므로 서징 발생한계를 완화시킬(줄일) 수 있다

7) 진동

직경이 작고 경량(알루미늄, 스테인리스제)인 임펠러가 1축에 고정되어 있으므로 비록 고속 회전이지만 진동이 매우 적다. (최대 부하 운전에서 2 mm/sec 이하의 정숙 운전이 가능하다)

8) 소음

고속회전에 의한 고주파 소음이 발생하나 방음하기 용이하여 흡, 토출 소음기 및 방음커버 설치로 소음기준인 85dBA이하로 줄일 수 있다.

- 중, 대형 평균 소음치 : 90 ~ 93 dBA