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건축설비기사 실기 · 송풍기 동력과 덕트 정압 계산

Fan Power & Duct Static Pressure

송풍기가 이겨야 할 정압은 필터 · 코일 · 덕트처럼 공기가 지나는 구간마다 잃는 압력을 모두 더한 값이다. 축동력은 풍량과 정압을 곱한 공기동력을 송풍기 효율로 나눈 값이라 P = Q · ΔP / η 한 줄로 셈해요. 그림은 필터 · 기기 · 덕트 손실을 가로로 이어 붙인 정압 막대와 그 아래 송풍기 · 덕트 선이고, 맨 아래에 합산 정압이 적힌다. 세 손실 슬라이더는 막대 길이와 합산 정압을, 풍량 · 효율 슬라이더는 아래 공기동력 · 축동력 값을 바꿔요.

정압 합산

🔑 필요 정압의 구성
①필터 차압 + 코일 · 기기 손실 + 덕트 마찰 · 국부 손실
②송풍기를 고르는 정압 = 합산값 + 여유
③풍량이 늘면 덕트 손실이 대략 풍속의 제곱에 비례해 커져요
④등압법(등마찰법) · 정압재취득법으로 구간 치수를 잡는다

구간 정압 더하기

150 Pa
250 Pa
300 Pa
합산 정압
ΔP = 700 Pa
150 + 250 + 300

송풍기 동력

12000 m³/h
0.65
공기동력·축동력
Pw = 2.33 kW, Ps = 3.59 kW
Q=12000 m³/h, ΔP=700 Pa, η=65%
💡 관찰
①ΔP = 700 Pa, Ps ≈ 3.59 kW
②풍량과 정압이 함께 커지면 동력은 곱으로 늘어난다
③효율이 낮으면 같은 공기동력에도 축동력이 커져요
④모터 용량은 축동력에 여유율을 곱해 골라요

핵심 공식

축동력
P = Q · ΔPη
Q 는 m³/s, ΔP 는 Pa 이면 P 는 W
정압 합산
ΔP = ΔPfilter + ΔPcoil + ΔPduct
필요하면 취출 · 흡입 여유를 더한다
상사법칙(회전수)
Q ∝ N, ΔP ∝ N2, P ∝ N3
풍량 · 정압 · 동력이 회전수의 1제곱 · 2제곱 · 3제곱으로 바뀐다

시험 포인트

🎯 시험 포인트
①P = Q · ΔP / η(Q 는 m³/s, ΔP 는 Pa)
②정압 = 구간 손실 합 + 여유
③Q 가 m³/h 로 주어지면 3,600 으로 나눠 m³/s 로 바꿈
④상사 법칙: Q ∝ N, 정압 ∝ N², 동력 ∝ N³
📝 대표 기출유형
①Q = 3.6 m³/s, ΔP = 500 Pa, η = 0.7 의 Ps(kW)는? (답: 2.57)
②필터 150 + 코일 250 + 덕트 300 의 ΔP 는? (답: 700 Pa)
③회전수를 2배로 하면 동력은? (답: 8배)
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