공조냉동기계산업기사 덕트 — 설계법·정압·아스펙트비와 부속 댐퍼

덕트 재료로는 아연도 철판이 가장 널리 쓰인다. 강도와 내구성, 가격, 가공 용이성을 함께 갖추었기 때문이다. PVC나 스테인레스, 알루미늄은 내열성이나 가격, 강도 면의 한계로 일반 덕트의 주재료가 되기 어렵다.

설계법은 세 가지가 표준으로 꼽힌다. 풍속을 일정하게 두는 등속도법, 단위 길이당 마찰손실을 일정하게 두는 등마찰법, 정압을 다시 얻어 가는 정압 재취득법이다. 정압손실법이나 등중량법은 실제로 쓰이는 설계법이 아니다.

송풍기의 정압은 전압에서 토출측 동압을 뺀 값이다. 덕트 저항을 극복하고 공기를 보내는 데 실제로 쓰이는 압력이므로, 전압과 같은 값으로 보거나 동압을 더한 값으로 보면 어긋난다.

덕트 안의 정압은 미세한 차이를 정밀하게 읽어야 한다. 액주의 높이로 압력차를 눈으로 확인하는 마노미터가 여기에 맞는다. 벤츄리관은 유량 측정에, 서모스탯은 온도 제어에 쓰이므로 정압 측정 기기와 구분한다.

사각 덕트의 아스펙트비는 단면의 장변을 단변으로 나눈 값이다. 형상이 얼마나 납작한지를 나타내는 비율이며, 원형 덕트에는 적용되지 않고 면적비와도 다른 개념이다.

고속덕트의 주덕트 풍속은 대개 15~20m/s로 잡는다. 10~15m/s는 저속덕트의 범위다. 고속덕트는 단면적을 줄일 수 있고 스파이럴관을 쓰지만, 풍속이 높아지면서 마찰 손실과 운전비, 소음이 함께 커진다. 소음이 작다는 설명은 고속덕트의 특성과 반대다.

덕트 계획에서는 급격한 굽힘을 피한다. 굽힘이 급하면 마찰저항과 형상저항이 커지고 소음도 늘어나기 때문이다. 분지부의 풍량을 조정할 때는 스플릿트 댐퍼를 쓴다. 방화댐퍼는 화재 시 통로를 차단하는 용도이고, 버터플라이 댐퍼나 다익댐퍼는 주관로의 풍량 조절에 쓰인다.