시스템 영향 최소화

Jan 30, 2024

설계자는 먼저 시스템 저항을 계산합니다. 이는 시스템이 부과하는 공기 흐름(정압)에 대한 저항의 양으로, 수위계 인치(wg) 단위로 측정됩니다. 시스템 저항은 다음 요소에 따라 달라집니다.

시스템 저항이 계산된 후 설계자는 시스템 효과 인자를 계산합니다. 이는 팬을 테스트한 이상적인 상황과 비교하여 시스템에 대한 팬 연결 구성을 기반으로 합니다. 이 시스템 효과 인자는 AMCA(Air Movement and Control Association)에서 출판한 Fans and Systems 책과 Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National에서 출판한 HVAC Systems Duct Design과 같은 차트와 그래프의 사용을 기반으로 합니다. 협회(SMACNA).

시스템 효과 계수를 기반으로 시스템 효과로 인한 등가 저항이 결정됩니다. 인치 wg 단위의 전체 시스템 저항을 얻기 위해 등가 저항이 시스템 저항에 추가됩니다. 그런 다음 총 시스템 저항, CFM, 출구 속도 및 브레이크 마력을 기준으로 팬 테이블에서 팬이 선택됩니다.

가장 효율적인 팬 성능을 위해서는 팬 배출구의 덕트가 직선이어야 하며 팬 배출구와 크기가 같아야 합니다. 공기 속도가 덕트 전면에 걸쳐 균일해질 수 있도록 충분히 길어야 합니다. 덕트에서 균일한 공기 속도를 달성하려면 일반적으로 정적 회복이라고 하는 프로세스가 필요합니다.

SP는 덕트 내 공기가 흐르게 하는 압력이고, VP는 공기 이동으로 인해 발생하는 압력입니다. 이는 팬에 의해 발생되는 전체 압력(TP)에 비해 높은 정압(SP) 값을 갖는 것이 바람직하다는 것을 의미합니다.

그림 1은 원심 팬 출구로부터 다양한 거리에 있는 덕트의 공기 속도 프로파일을 보여줍니다. 팬 휠의 움직임에 의해 팬 내부의 공기가 스크롤 외부로 밀려납니다. 따라서 팬 출구에서는 팬 출구 상단에서 높은 속도가 발생합니다. 그러나 팬 배출구 하단에는 공기가 차단 지점에서 팬으로 다시 소용돌이치면서 팬으로 다시 들어가려고 하기 때문에 음의 속도가 있습니다.

그림 1의 A 지점에서는 VP가 높고 사용 가능한 SP가 낮습니다. 공기가 덕트 아래로 이동함에 따라 공기의 속도는 덕트 전체에서 더욱 균일해지고, 속도 압력이 감소함에 따라 정압은 증가합니다. 그림 1의 B 지점에서 공기 속도는 덕트 전체에 걸쳐 균일하고 출구 속도(A 지점)에 비해 낮습니다.

TP = VP + SP를 기억하세요. B 지점의 덕트 내 전체 압력(TP)은 A 지점과 거의 동일하므로 VP가 감소함에 따라 SP는 증가합니다. 즉, 시스템이 정압을 얻었습니다. 이것은 정적 회복입니다. 이제 시스템은 시스템의 저항을 극복할 수 있는 더 많은 잠재력을 갖게 되므로 시스템은 더 많은 공기를 전달할 수 있습니다.

100% 유효 덕트 길이 그림 1의 B 지점에서 공기 속도는 덕트 영역 전체에 걸쳐 균일하고 느려졌습니다. 이것이 가장 높은 정적 회복 지점입니다. A에서 B까지의 거리를 100% 유효 덕트 길이라고 합니다. 가능하다면 팬 출구는 출구에서 시스템 효과를 제거하기 위해 100% 유효 덕트 길이에 대해 직선 덕트로 설계되어야 합니다. 기술자는 배출구에서 덕트를 직선으로 유지하도록 노력해야 합니다. 가능하다면 팬 배출구 근처에 피팅을 두지 마십시오.

100% 유효 덕트 길이 계산은 팬 배출구의 공기 속도에 따라 달라집니다.

100% 유효 덕트 길이 = 2.5 x 덕트 직경

100% 유효 덕트 길이 = fpm/1000 x 덕트 직경

그림 2는 등가 덕트 직경에 대한 표의 일부만을 보여줍니다. 최대 90인치 x 88인치의 덕트에 대한 전체 표를 보려면 SMACNA 간행물 HVAC 시스템 및 덕트 설계를 참조하십시오. 표(그림 2)를 사용하려면 왼쪽 열에서 덕트 치수 중 하나를 찾고 상단 행에서 다른 덕트 치수를 찾습니다. 수직 및 수평 기둥의 교차점은 등가 직경을 나타냅니다. 예를 들어, 그림 2의 표에서 14인치 x 12인치 덕트의 등가 직경을 찾으려면: