덕트설계
약식 덕트 설계법
<< 덕트 단면적 선정근거 >>
Q = A*V* 3,600
Q : 풍 량 CMH
A : 단면적 m^2
V : 풍 속 m/s
1. 위 공식으로 덕트의 단면적을 산출
2. 또는 풍속을 사무실기준 3~5m/s 으로 설계
<< 덕트 길이의 선정- 약식 선정>>
1. 직관의 직관부 정압 - 0.1 mmAq/ m당
2. 곡관의 곡관부 정압 - 0.5 mmAq
3. 기타 표면의 거칠기기 거칠 경우 0.3~0.8 mmAq
덕트의 설계법.
1. 정속법- 덕트의 각부의 풍속이 일정하도록 결정하는 방법
2. 정압법- 마찰저항이 일정하도록 하고, 단위길이당 마찰저항을 곱하여
전덕트의 압력손실을 구하는 방식
3. 정압재취법- 덕트의 각 구간의 풍량에 대하여 풍속의 단계적 현상에
대한 정압증가를 고려하여, 각분출구에서 정압이 일정히
되도록 치수를 결정하는 방법
베이누이식에 의해 덕트내의 공기의 압력,풍속을 구할수 있다.(전압=동압+정압)
P1= r/2g*w(1)^2+Z1r1=P2+r/2g*w(2)^2+Z2r2+Pe
P : 압력 (kg/m^2)
Z : 중심선의 높이 (m)
g : 9.8m/s^2
r : 공기의 비중량 (kg/m^3)
w : 풍속 (m/s)
Pe: 마찰등에 의한 압력 손실
원형 직선 덕트의 마찰손실은
Pf= X*l/d*r/2g*w^2
X : 유체 마찰계수
l : 길이 (m)
d : 지름 (m)
r : 공기의 비중량 (kg/m^3)
g : 9.8m/s^2
w : 풍속 (m/s)
국부저항의 산출법
Pd= k*r/2g*w^2=k*w^2/16.4
k : 국부저항계수
r : 공기의 비중량 (kg/m^3)
g : 9.8m/s^2
w : 풍속 (m/s)
기타 시험치에 의한 ' 덕트 적산 도표' 나 '아연도 철판의 마찰손실 선도'를 이용하여
덕트 설계를 한다.
* 풍량,정압 계산
전 페이지의 덕트 설계법을 참조로 내용을 설명하면,
풍량- 에어컨의 송풍모터와 휀의 지름등에 의해 풍량이 정해짐.
덕트 시공시: 덕트 단면적을 좌우하고,디퓨저의 갯수를
설계시 몇구로 뽑을 것인가를 선정하는 기준임
<< 에어컨 풍량의 적정설계 >>
1. 벽걸이 에어컨 : 풍량 3 ~ 12 CMM 정도
2. 슬림형 에어컨 (가정용) : 풍량 13~20 CMM 정도
3. 슬림형 에어컨 (중대형) : 풍량 30 CMM 이상.
풍량 측정법: 에어컨 휀에 의한 "휀 성능곡선"을 이용하여 하는 경우도 있으나,
간단히 풍속계를 이용하여 풍량을 산출함.
정압- 에어컨의 송품모터와 휀의지름(구경), 날개의 폭등에 의해 정해짐.
덕트 시공시- 덕트의 길이에 크게 영향을 미침.
<< 에어컨 정압의 적정설계 >>
1. 덕트형 에어컨의 정압 (2~3 R/T) : 5~ 10 mmAq정도
2. 덕트형 에어컨의 정압 (5~10R/T): 12~18 mmAq정도
3. " (10R/T이상 대형 에어컨): 26~35mmAq정도
정압의 중요성- 에어컨을 덕트로 연결후 정압 계산을 잘못한 경우
바람이 나오지 않고, 모터의 과부하로
작 업 실 | 무 창 공 장 | 실 내 주 차 장 | 주 차 장 | 극장·영화관·연예장 관람장·공회당·집회장 | 지 하 건 축 물 | |
환 기 량 30㎥/h인 | 35㎥/h인 또는 15㎥/㎡·h 바닥면적 | 환기회수가 10회/h이상 | 외기 25㎥/㎡·h 이상 | 외기75㎥/㎡·h 객석면적공조할때는 전풍량 75㎥/㎡·h 외기량 25㎥/㎡·h | 30㎥/㎡·h 바닥면적을 공조할때는 외기량 10㎝/㎡·h | |
조건 | 1인당의 기적이 바닥 위 4m이내, 10㎥ 또는 창면적이 바닥면적의 1/20이상일 것 | | 가창의 크기가 바닥면적의 1/10 | 주차면적이 500㎡이상 창크기가 바닥면적의 1/10일때 | 객석 바닥면적이 400㎡이상 또는 지하흥행장(제 1종 또는 제2종) 지상150㎡이하 (제1, 제2, 제3종) | 바닥면적 100㎡이상의 층(제1종) 1000㎡이하의 층(제 1종, 제2종) |
송풍기의 종류 | 적용과 특징 |
다익형 (시로코형) | 사용압력이 10∼125㎜Aq의 범위로서 풍량이 1000㎥/h에서 100000㎥/h 정고까지 저속 덕트용에 쓰이며 크기는 작다. |
터보형 (사일런트형) | 압력이 125∼250㎜Aq, 풍량은 1대당 5000∼80000㎥/h, 고속 덕트용에 쓰이며 저소음 효율은 타종에 비하여 매우 좋다. 크기는 크다. |
리매어스형 (리밋트로우형) | 압력이 10∼150㎜Aq로서 보통 80∼150㎜Aq의 범위에 쓰이며 오우버로우트 되지 않는 것이 특징이다. |
익형 (에어포일형) | 터보형과 같은 특징을 갖지만 크기는 터보형보다 작다. |
디스크형 | 가정용 환기팬은 압력 0∼1.0㎜Aq, 별도의 환풍기(0∼5A㎜q)도 있다. |
프로펠러형 (가이드베인유) | 유압의 것으로서 0∼55㎜Aq의 압력 범위, 원통형으로서 적용성이 있지만 다익형에 비해 비싸다. |
프로펠러형 (가이드베드무) | 유압의 것으로서 0∼19㎜Aq의 압력범위, 효율이 떨어지므로 소음이 크다. |
장방형 덕트방변 | 두 께 | 원형덕트 지 름 | 두 께 | 스파이러 덕트지름 | 두 께 | |||
(㎜) | (㎜) | NO | (㎜) | (㎜) | NO | (㎜) | (㎜) | NO |
150∼300 310∼750 760∼1500 1510∼2250 2260∼ | 0.50 0.60 0.80 0.90 1.20 | 26 24 22 20 18 | 150∼500 510∼750 760∼1000 1010∼1250 1260∼ | 0.50 0.60 0.80 0.90 1.20 | 26 24 22 20 18 | 200 210∼600 610∼800 810∼1000 1010∼ | 0.50 0.60 0.80 0.90 1.20 | 26 24 22 20 180 |
1. DUCT 재질 : 반송하는 물질의 종류에 따라 구분된다.
이송물질 | 재질 |
유기용제 | 아연도금강판 |
강산과 염소계 용제 | 스테인레스스틸, 강판 |
알칼리 | 강판 |
주물사, 고온가스 | 흑피강판 |
전리방사선 | 중질콘크리트 닥트 |
2. DUCT 두께(함석판, 강판의 경우)
닥트의 단면 형태 | 크기(cm) | 판두께(mm) |
원 형 | 지름이 20이하 | 0.6 |
각 형 | 긴변이 45이하 | 0.8 |
3. DUCT 반송속도
이 송 물 질 | 적 용 예 | 반송속도 |
가스, 증기, 흄 및 | 각종 가스와 증기, 산화아연 산화알루미늄의 흄, 목재분진 및 솜먼지 등 | 10 |
가벼운 건조 물질 | 원사, 대패밥, 고무분진, 베크라이트 분진 등 | 15 |
일반공업물질 | 털, 샌드블라스팅 발생먼지, 클라인더 작업시 먼지 등 | 25 |
무거운 물질 | 납분진, 주조후 모래털기 작업시 먼지, | 25 |
무겁고 비교적 큰 | 선반작업에서의 먼지등 | 25이상 |
4. DUCT 직경
가. 원형DUCT
Q : 풍량(㎥/s) V : DUCT유속(m/s) A : DUCT의 면적(㎡) D : DCUT직경(m)
나. 사각DUCT의 상당직경 산출방법
D0 = 1.3×(a×b)0.625÷(a+b)0.25
D0 : 사각DUCT의 상당직경
a : DUCT의 장변(m) b : DCUT의 단변(m)
5. 후드의 압력손실
후드의 압력손실(PL;mmAq) = 압손계수(ζ0)×속도압(PV;mmAq)
Ce = 유입계수
후드개구의 형 | 그 림 예 | 압손계수(F) | 유입계수(Ce) | ||||
① 분류덕트 | | 0.93 | 0.72 | ||||
| |||||||
② 프렌지 부착덕트 | | 0.49 | 0.83 | ||||
| |||||||
③ 오리피스 후드 | | 1.78 |