공조냉동기계산업기사 급·환기설비 — 저속·고속 구분과 설계 순서

저속덕트와 고속덕트는 주덕트 안의 풍속으로 구분한다. 10~15m/s 구간을 경계로 보며 15m/s를 기준값으로 삼는다. 8m/s는 저속에, 25m/s 이상은 고속에 들어간다. 저속덕트는 정압법이나 동압법으로 설계하므로, 주덕트 풍속을 20~30m/s로 높게 잡는 방식을 저속덕트 설계법으로 보면 어긋난다. 그런 풍속은 고속덕트의 특징이다.

설계에서는 압력 손실을 줄이는 것이 우선이다. 저항이 커지는 배치를 피하고, 분기점의 압력이 서로 맞도록 댐퍼를 둔다. 소음과 열손실, 마찰저항은 덕트의 크기와 재질, 단열을 정하는 데 직접 관계가 있다. 반면 엔탈피는 공기의 상태 변화와 기기 성능을 다룰 때 쓰는 값이지 덕트 형상을 정하는 기준이 아니다.

계통의 열손실은 온도차와 단열 성능에 달려 있다. 주위 온도와 단열 정도는 열전달에 영향을 주지만, 소음이나 공기 압력은 열전달과 직접 인과관계가 없다. 열을 다루는 문제와 유동·소음을 다루는 문제를 나눠 보는 것이 판단에 도움이 된다.

설계 순서는 인과관계를 따른다. 계획을 세운 뒤 송풍량을 산출하고, 흡출구 위치를 정하고, 경로를 잡고, 치수와 저항을 산출한 다음, 마지막에 송풍기를 선정한다. 송풍량과 위치가 정해지기 전에는 경로나 치수를 확정할 수 없으므로, 송풍기 선정을 앞에 두면 순서가 뒤집힌다.

배관 계통에서는 단위 길이당 마찰손실이 일정해지도록 관경을 정하는 방법을 등마찰 손실법이라고 한다. 유량이 달라도 이 조건을 맞추는 것이 목적이며, 유속을 일정하게 두는 등속법이나 압력 균형을 맞추는 균압법과는 기준이 다르다.