규격과 배관 계획
단면적, 경로, 분기, 굴곡, 연결부와 누설을 이해하는 기준.
5편의 글
필요 풍량에서 단면을 계산하되 풍속 기준을 먼저 정한다
풍량이 정해졌다면 A=Q/v로 필요한 단면적을 가늠할 수 있다. 다만 허용 풍속을 임의로 정하면 소음, 마찰 손실 또는 분진 퇴적 문제를 놓칠 수 있다. 일반 공조, 주방 배기, 산업 분진 이송은 목적이 다르므로 같은 풍속을 공통으로 적용하지 않는다.
수력직경과 등가직경은 같은 말이 아니다
수력직경은 유로 단면적 A와 젖은 둘레 P로부터 Dh=4A/P로 정의한다. 공기가 가득 흐르는 사각 덕트의 가로·세로가 a, b이면 Dh=2ab/(a+b)다. 원형에서는 실제 지름과 같아진다. 이는 비원형 유로의 유동 계산에 쓰는 기하학적 길이 척도다.
덕트 길이가 같아도 굴곡과 분기에 따라 손실이 달라진다
직선 덕트에서는 벽면 마찰로 압력이 손실되고, 굴곡·분기·전이부에서는 흐름 방향과 속도 분포의 변화에 따른 손실이 추가된다. 직관 손실은 길이만 아니라 풍속, 단면, 표면 상태와 밀도에 영향을 받는다. 부속의 손실계수도 형상과 유량 분배 조건에 따라 달라진다.
분기 덕트는 면적 비율대로 풍량이 자동 배분되지 않는다
공기는 각 경로의 저항과 압력 조건에 따라 분배된다. 분기관 단면적의 비가 1:1이라고 해서 두 끝단의 풍량도 항상 1:1이 되는 것은 아니다. 길이, 굴곡, 후드와 필터, 댐퍼 상태가 다르면 저항이 달라진다. 가까운 지점에 공기가 몰리는 현상은 이러한 차이와 관련될 수 있다.
배출구를 멀리 둬도 재유입 검토는 필요하다
배출된 공기는 풍향, 풍속, 건물 형상과 토출 조건에 따라 이동한다. 취입구와 배출구 사이의 직선 거리만으로 재유입 가능성을 완전히 설명할 수 없다. 가까운 창문, 상층부 개구부, 이웃 건물과 옥상 구조물도 함께 확인해야 한다.