에너지관리기사 연소설비 · 통풍방식과 통풍력Draft Systems and Draft Force
통풍력은 노에 공기를 넣고 배기가스를 빼내는 압력차이고, 물기둥 높이 mmH₂O로 잰다. 자연통풍의 통풍력은 연돌 높이와, 바깥 공기와 배기가스의 밀도 차이에 비례하므로 연돌이 높고 배기가 뜨거울수록 커진다. 그림은 연소실과 연돌, 고른 방식의 송풍기 위치를 그린 모식도이고, 오른쪽 위에 이론통풍력 Z가 나와요(외기 20°C 고정). 통풍 방식 버튼으로 송풍기 배치를 바꾸고, 연돌 높이 · 배기가스 온도 슬라이더를 움직이면 연돌 높이와 Z 값이 바뀌어요.
연료를 태우려면 바람길이 있어야 한다 연소는 산소를 계속 넣고 배기가스를 계속 내보내야 이어진다. 이 공기와 가스의 흐름을 만드는 압력차가 통풍력(draft) 이고, 그 크기는 물기둥 높이 mmH₂O 로 잰다. 연돌의 부력만 쓰면 자연통풍, 송풍기를 더하면 압입 · 유인 · 평형통풍이다.
👀 네 가지 통풍 방식
①자연통풍은 연돌 부력만 쓰고 송풍기가 없어 통풍력이 작다
②압입(강제)통풍은 FD 송풍기로 공기를 밀어 넣고, 노 안이 정압(+)이다
③유인(흡입)통풍은 ID 송풍기로 배기가스를 빨아내고, 노 안이 부압(-)이다
④평형통풍은 FD와 ID를 함께 써서 노 안 압력을 대기압 근처로 유지해요
통풍 방식을 바꾸고 통풍력 키워 보기 자연통풍 압입통풍 유인통풍 평형통풍
see gongsik.com 연돌이 높을수록 통풍력 증가. 배기가스가 뜨거울수록(밀도가 작을수록) 통풍력 증가. 외기 온도 t_a = 20°C 고정.
통풍 방식 버튼과 연돌 높이 · 배기가스 온도 슬라이더에 따라 송풍기 배치와 이론통풍력 Z가 바뀌는 모식도 자연통풍은 송풍기 없이 연돌의 부력만으로 통풍한다. 배기가스와 바깥 공기의 밀도 차이가 통풍력을 만들기 때문에 그 크기가 작다.
💡 통풍력을 키우는 두 가지 손잡이
①연돌 높이 H를 높이면 부력을 받는 가스 기둥이 길어져 통풍력이 커진다
②배기가스 온도가 높으면 가스 밀도가 작아져 바깥 공기와의 밀도 차이가 커진다
③곧 이론통풍력은 (연돌 높이) × (바깥 공기와 배기가스의 밀도 차이)에 비례해요
④자연통풍이 모자라면 송풍기를 더해 압입 · 유인 · 평형통풍으로 바꿔요
이론통풍력 공식 이론통풍력 Z
Z = 273 · H · ( γ a 273 + t a - γ g 273 + t g )
γ a = 외기 비중량 1.293, γ g = 배기가스 비중량 1.354 kgf/m³(0°C 기준) · H = 연돌 높이 m · 단위 mmH₂O
괄호 안은 바깥 공기와 배기가스의 실제 밀도(비중량) 차이다. 배기가스가 뜨거울수록 두 번째 항이 작아져 밀도 차이가 커지고, 여기에 연돌 높이 H를 곱한 만큼 통풍력이 생긴다. 결과는 물기둥 높이 mmH₂O 단위로 나온다.
📏 실제통풍력은 이론보다 작다
①이론통풍력은 마찰과 손실이 없다고 본 이상값이에요
②연도 · 연돌 벽면 마찰, 굽은 곳, 댐퍼 저항에서 손실이 생긴다
③실제통풍력 = 이론통풍력 - 통풍 저항(손실)
④모자라는 만큼은 송풍기(압입 · 유인)로 채워요
통풍 방식별 특성 정리 현재 조건의 이론통풍력
Z = 14.94 mmH₂O
H=30 m, t g =250°C, t a =20°C 기준
압입통풍(FD)
노 내압 > 대기압(정압)
차가운 공기를 밀어 넣어 팬 부하가 가볍고, 노 밖으로 가스가 새지 않게 주의
유인통풍(ID)
노 내압 < 대기압(부압)
뜨거운 배기가스를 빨아들여 팬의 마모 · 부식이 크고, 바깥 공기가 스며들지 않게 주의
평형통풍(FD + ID)
노 내압 ≈ 대기압
대용량 보일러의 표준 · 노 내압을 맞추기 쉬움
정리와 시험에서 묻는 것 🎯 시험에서 묻는 것
①이론통풍력 Z = 273·H·(γa/(273+ta) - γg/(273+tg))이고, 단위는 mmH₂O다
②통풍력은 연돌 높이 H와, 바깥 공기와 배기가스의 밀도 차이에 비례한다
③배기가스 온도가 높을수록(밀도가 작을수록) 통풍력이 커진다
④자연통풍은 통풍력이 작아 소형 보일러에만 써요
⑤압입은 정압(FD), 유인은 부압(ID), 평형은 대기압 근처(FD + ID)다
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 통풍력의 단위는? (답: mmH₂O = mmAq = kgf/m²)
②[기출유형] 연돌 높이가 2배가 되면 이론통풍력은? (답: 대략 2배)
③[기출유형] 노 안을 부압으로 유지하는 통풍 방식은? (답: 유인통풍, ID)
④[기출유형] 대용량 보일러에서 노 안 압력을 대기압 근처로 유지하는 방식은? (답: 평형통풍)
마지막 수정 2026-10-20