산업위생관리산업기사 송풍기의 기초이론 — 동력 계산과 형식별 특성

송풍기 소요동력은 기본적으로 유체가 단위시간에 운반하는 일률, 즉 유량(Q)과 극복해야 할 압력(H 또는 송풍기 전압)의 곱에 비례하며, 그 값을 송풍기 효율(η)로 나누어 구한다. 이를 식으로 나타내면 P = Q × H / η 꼴이 된다. 따라서 동력 계산에서는 풍량, 압력, 효율 세 가지가 핵심 인자임을 기억해야 한다.

송풍기 선정 시에는 필요한 만큼의 용량을 맞추는 것이 중요하다. 풍량과 정압을 과도하게 크게 선정하면 에너지 낭비가 발생하고 덕트 내부의 유속 상승으로 소음과 진동이 커질 수 있으므로, 덕트의 압력손실 계산 결과에 따라 적정 정압을 산정한 후 이에 맞추어 회전수와 모터 용량을 정해야 한다.

송풍기 형식별로 장단점이 존재한다. 평판송풍기는 구조가 단순하고 제작비가 저렴하여 견고한 적용이 가능한 반면, 일반적으로 효율은 낮고 공기 흐름 제어가 어렵다는 설명이 있다. 일부 설명에서는 평판형이 마모성 분진 이송에 적합하다고도 하여 적용 환경에 따른 판단이 필요하다는 점을 시사한다. 원심형 중 터보형(후향형)은 효율이 비교적 높고 풍량 변화에 따른 동력 증가가 적으나, 날개 간격이 좁아 분진 부착에 취약하여 분진이 많은 경우 성능 저하 우려가 있다. 다익형 등은 날개가 많아 고속 회전에 제약이 있고 대용량 운전에 적합하지 않을 수 있다.

설계·선정 문제에서는 형식의 일반적 특성과 함께 계산식의 세 가지 핵심 인자를 구별하는 능력이 중요하다. 송풍기 종류나 날개 수 등은 성능 곡선과 효율에 영향을 주는 설계 변수이나, 소요동력 계산식 자체에 직접적으로 들어가는 물리량은 풍량, 압력, 효율 세 가지임을 구분해야 한다.