개념 한 쪽
송풍기는 국소 배기와 전체 환기 등 다양한 환기계획에서 핵심 구성요소로 작동한다는 사실을 이해해야 한다. 송풍기의 종류별 특성과 성능 법칙을 알아야 적정 기종을 선택하고, 풍량·압력·효율을 바탕으로 소요동력을 계산할 수 있다는 점을 숙지한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「송풍기의 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 회전수-풍량 비례 계산 | 1 | 회전수 변화에 따른 풍량을 비례식으로 계산하는 능력을 평가한다. |
| 동력 계산 적용 | 1 | 압력·풍량·효율을 대입하여 소요동력을 계산하는 절차를 평가한다. |
| 송풍기 종류 특성 판별 | 1 | 평판형·다익형 등 종류별 장단점을 구분하는 능력을 평가한다. |
송풍기의 소요동력은 풍량(Q), 송풍기 압력(또는 전압력), 송풍기 효율(η)이라는 세 가지 인자로 계산한다는 점을 원리로 삼는다. 이들 변수는 동력 공식의 구성요소로 직접 사용되며, 송풍기 종류 자체는 공식의 인자로 포함되지 않는다는 점을 구분한다는 사실을 기억한다.
송풍기에는 여러 형태가 있으며 용도와 유체 특성에 따라 적합한 형식을 선택해야 한다는 점을 이해한다. 평판형(방사형)은 날개 구조가 단순하여 분진이 많은 공기나 부식성이 강한 공기 이송에 적합하다는 특징을 가진다. 다익형 원심송풍기는 장소 제약을 덜 받으며 풍압 변화에 따른 풍량 변화가 적고 병렬 운전 시에도 풍량 안정성이 우수하다는 장점을 가진다.
송풍기의 성능은 회전수 변화에 따른 비례 관계로 정리할 수 있다는 점을 숙지한다. 풍량은 회전수에 정비례하고, 압력은 회전수의 제곱에 비례하며, 동력은 회전수의 세제곱에 비례한다는 관계를 기본 법칙으로 적용한다.
풍량 조절법은 주로 세 가지가 표준적으로 사용된다는 점을 기억한다. 모터 회전수를 변화시키는 방법, 베인 각도를 조절하는 방법, 출구나 흡입구에 댐퍼를 부착하는 방법이 풍량 조절의 기본 수단이며, 풍향을 변경하는 방법은 풍량 조절법에 포함되지 않는다는 점을 분명히 한다.
예제 1 — 회전수에 따른 풍량 변화 계산 문제를 풀어야 할 때는 풍량이 회전수에 비례한다는 법칙을 적용한다는 점을 보인다. 원래 운전에서 회전수가 3000 rpm이고 풍량이 300 m³/min일 때, 회전수를 2000 rpm으로 낮추면 풍량은 300×(2000/3000)=200 m³/min이 된다는 계산 절차를 보여준다.
예제 2 — 소요동력 계산에서는 압력·풍량·효율의 위치를 정확히 적용해야 한다는 점을 보인다. 압력 100 mmH2O, 풍량 150 m³/min, 효율 0.7일 때 동력은 P = (압력×풍량) / (6120×효율) 공식을 사용하여 15000/(6120×0.7) ≈ 3.5 kW가 된다는 계산 과정을 제시한다.
터보송풍기의 운전회전수는 3000rpm 이고 송풍량는 300m³/min 이다. 이 송풍기의 회전수를 2000rpm으로 변화시키면 송풍량은? (단, 온도는 25℃로 일정하다.)
정답 ② · 문항은 송풍기의 회전수 변화에 따른 풍량 변화를 묻고 있다. 풍량은 회전수에 비례하므로 Q2 = Q1 × (N2/N1)로 계산하면 Q2 = 300 × (2000/3000) = 300 × 2/3 = 200 m³/min이 된다.
송풍기의 제1법칙에 따라 풍량은 회전수에 비례하므로 N2/N1 × Q1로 계산한다.
다음 중 송풍기의 동력을 구할 때 필요한 인자가 아닌것은?
정답 ④ · 송풍기의 소요 동력을 구하는 공식은 '동력 = (풍량 × 송풍기 압력) / 효율'입니다. 따라서 동력 계산에 필요한 핵심 인자는 풍량, 압력(또는 유효전압 등 역학적 에너지 요소), 그리고 기계적 효율입니다.
송풍기 동력 공식 P=(Q×P_static)/η에서 효율, 풍량, 압력이 필요하며 종류는 포함되지 않는다.
송풍기의 풍량 조절법에 속하지 않는 것은?
정답 ④ · 문항은 송풍기 풍량 조절법에 포함되지 않는 방법을 찾는 것이다. 일반적으로 풍량 조절은 회전수 변화, 베인(Vane) 제어, 댐퍼 부착 등의 방법으로 이루어지며 풍향을 변경하는 것은 풍량을 직접 조절하는 방법이 아니다.
송풍기 풍량 조절법은 회전수, 베인, 댐퍼 등을 사용하며 풍향 변경은 포함되지 않는다.
산업위생관리산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.