seegongsik

공조냉동기계기사 에너지관리 · 덕트 설계

Duct Design

덕트는 송풍기가 보낸 공기를 각 실까지 나르는 통로다. 같은 풍량이면 단면을 키울수록 풍속이 줄고, 풍속이 줄면 마찰 손실과 소음은 작아지지만 덕트가 차지하는 공간은 커진다. 사각 덕트는 긴 변을 짧은 변으로 나눈 아스펙트비가 너무 크면 마찰이 늘고 만들기도 어려워 흔히 4 이하로 잡는다. 그림은 덕트 단면이고, 폭 · 높이 · 풍량 슬라이더를 바꾸면 단면 모양과 아래 줄의 풍속 · 아스펙트비가 바뀌며 아스펙트비가 4 를 넘으면 그 줄이 빨개진다.

풍량, 단면, 속도

풍속은 풍량을 단면적으로 나눈 값 V = Q / A 다. 아스펙트비는 긴 변을 짧은 변으로 나눈 비이고, 같은 단면적이라도 납작할수록 둘레가 길어져 마찰이 커진다. 등마찰법은 덕트 단위 길이당 마찰 손실을 모든 구간에서 거의 같게 두고, 구간 풍량에 맞춰 단면을 고르는 방법이다.

👀 세 가지 말
①풍속 V = Q / A
②아스펙트비 = 긴 변 / 짧은 변
③등마찰법: 구간마다 Δp/L 을 비슷하게
④사각 덕트를 마찰이 같은 원형 덕트로 바꾼 지름을 상당직경이라 한다

폭 · 높이 · 풍량 바꾸기

600 mm
300 mm
3600 m³/h
💡 지금 단면
①A = 0.180 m²
②V = 5.56 m/s
③아스펙트비 = 2.00
④풍속을 키우면 덕트는 작아지지만 소음과 마찰 손실이 커지고, 주덕트 풍속이 대략 15 m/s 를 넘으면 고속 덕트로 본다

풍속 · 아스펙트비 · 등마찰

풍속
V = QA
Q 는 m³/s. 슬라이더 풍량(m³/h)은 3,600 으로 나눈다
아스펙트비
α = WH
긴 변 / 짧은 변
등마찰법
Δp/L ≈ 일정
단위 길이당 마찰 손실을 구간마다 거의 같게

송풍기 페이지와 이어진다

📏 덕트 저항과 송풍기 동력
①단면이 작으면 풍속이 커지고, 마찰과 필요한 정압도 커진다
②송풍기 곡선과 이 덕트 저항 곡선이 만나는 점이 운전점이다
③주관은 풍량이 크고, 지관으로 갈수록 풍량이 줄어 단면도 작아진다
④덕트가 길고 굽은 곳이 많을수록 송풍기가 이겨야 할 저항이 커진다

시험 포인트와 기출 유형

🎯 시험 포인트
①덕트 설계 = 등마찰법 · 풍속 · 아스펙트비
②V = Q/A
③아스펙트비 = 긴 변 / 짧은 변
④등마찰법은 단위 길이 마찰을 맞춰 단면을 고른다
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 같은 풍량에서 단면이 커지면 풍속은? (답: 줄어든다)
②[기출유형] 아스펙트비의 정의는? (답: 사각 덕트의 긴 변을 짧은 변으로 나눈 비)
③[기출유형] 등마찰법이 맞추는 것은? (답: 구간 단위길이당 마찰손실)

마지막 수정