정보 디퓨져(Diffuser)3 - 라인형 디퓨져(Line type Diffuser)

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라인형 디퓨져(Line type Diffuser):

라인형은 천정재의 버팀목인 티바(T-Bar)나, 엠바(M-Bar) 에 라인형으로 기구를 설치하여 인테리어적 감각을

살려낸 제품으로서 미적 감각이나, 기술적으로나, 손색이 없는 훌륭한 제품 이라 할수 있다. 단지 흠을 찾자면,

가로 길이가 긴 장방형 으로서 애스펙터비(Aspect ratio)가 높다는 것이나 오히려 이를 살려 최적의 챔버

(Chamber)를 설계할 경우, 취출유속의 증가로 인한 높은 효율의 훌륭한 기구를 만들어 낼수 있다. 또한 설계되는

블레이드의 종류에따라서 취출단면 효율을 자유롭게 조절할수 있으므로해서 사용되어지는 목적에 따른 갖가지의

설계를 여러각도에서 취할수 있다는 점도, 큰 장점중에 하나라 할수 있다. 이는 현재 국내에서 사용 되어 지는

여러 품종에서도 쉽게 그 예를 적용하기가 쉬울 것이다. 따라서 각가지의 라인형태 디퓨져를 따로 설명하고, 이에

대한 현황과 전망을 알아보기전에 왜? 이러한 라인형 디퓨져가 기술적 장점이 많은지, 또한 어떻게 여러면에서의

개발 가능성이 충분한지를 설명하고, 이를 다 같이 되 새겨 보기로 한다. 냉방기류는 공기의 특성상 밀도가

조밀하므로, 체적 중량은 상온의 공기보다, 무거운 특성을 가지게된다. 따라서 냉방기류는 상부에서 취출될 경우,

아래로 가라앉게 되는데 실내온도 와의 편차에 따라 강하 유속은 차이가 있다 하겠다. 또한 이 식혀진 기류는

인체에 민감하게 반응 되므로, 강하유속이 빠를 경우, 인체는 불쾌감을 느기게되고, 심한경우, 온도편차에 따른

두통을 느끼게 되기도 하며, 현대병이라고 불리우는 냉방병의 원인이 되기도 한다. 이러한 현상을 방지 하기

위하여, 냉방의 경우에는 취출기류를 수평으로 천정면을 타고 흐르게하여, 자연스럽게 냉기류가 서서히 강하

하도록 배려해야 되는 것이다. 그러나, 반대로 난방의 경우에는 공급되는 공기가 실내온도보다 높으므로

체적비중이 낮아, 천정면을 타고 흐르는 수평기류로 취출한다면 난방효과는 크게 떨어지고, 순환을 위하여 리턴

(Return)되는 기구에 흡수되어, 공조기로 되돌아 가버리는 아주 큰 열손실을 격게 될 것이다. 따라서 냉,난방

기류의 특성에 따른 급기는 기구의 선택과 유지관리가, 효율성을 살리는 최선의 길이라 할수 있을 것이다. 다시

설명하면, 냉방시에는 수평기류 취출을 유도하고, 난방시에는 하강기류 취출을 유도해야 하는 기구가 선정 되어야

함은 말할 나위 가 없으며, 이러한 변화를 기구에 적용하기위하여는 적용성이 뛰어난 제품이 설정 되어야 하는 데

이것이 바로 라인형 디퓨져 인 것이다. 라인형 디퓨져중, 건축 천장재인 T-Bar 에 얹히는 티라인디퓨져

(T-line Diffuser), 기능과 모양 이 티라인 디퓨져와 똑 같지만, 압출성형제의 외곽 후램을 갖춘 외형의 스롯라인

(Slot line), 은 파이프 형태의 원통형을 둘로 나눈듯한 블레이드를 중앙에 설치하여 원통형으로 모았을때에는

수직취출기류를 형성시키고 이 원형을 나누어 한쪽잎을 후램 내벽에 밀착 시키면, 수평취출이 형성 되도록 하여,

기류형성과정이 간단하며, 티라인 디퓨져 같은 경우, T-Bar속에 묻혀 외부 에서 취출구를 식별하기 어려워

인테리어적 감각도 충분히 살리므로서 상당히 많이 애용되고 있다. 또한 취출각도의 조정도, 세분화하여 각도

조정이 가능하므로, 유용하게 사용할수 있다 이러한 천장재 보강바를 이용한것중에는 천정재 보강바 자체를

덕트기구화하여 사용하고 있는 에어바(Air-Bar)가 대표적인 예라 할수 있다. 에어바는 천정면의 가로, 또는

세로를 가로지르는 보강바 자체를 중간공간이 형성되도록 이중으로 조립하고 급,배기가 필요한 부분에 챔버를

설치하여 유통로를 설정하고, 나머지 공간을 가림판으로 막아주어, 기구 설치가 마감되어 공정의 효율이 뛰어나,

건설현장에서 애용하고 있는 방법이다. 이경우의 기류의 풍향조절은 내부에 긴 판형(Plate)의 날개가 가로질러

각도에 따라서 수직또는 수평기류를 만드나, 수평 기류의 경우에는 바의 형태 때문에 완전한 수평이 이루어지지

못하는 단점이 있다 따라서 이를 보완한 게이트타입(Gate type)을 개발하여 수평취출기류 효과를 높이는 제품이

있기도 한다. 그밖에 많은 풍량을 동일한 기류취출조건으로 급,배기 시키기위하여 고안된 것 중에는 은행잎 모양의

날개를 가진 브리즈라인 디퓨져(Breeze line diffuser)가 있는데 우선 풍량의 증가와 비례적으로 키워 나갈수 있는

스롯(Slot) 제작공정이 손쉬우며, 천정에 설치시 별도의 스크류 고정없이 기구 뒷면에 브라켓트를 설치하고 전면

에서 볼트조임으로 천정면에 고정시켜, 설치 공정을 크게 간편화한 제품으로서 각각의 날개의 위치조정으로 기류

취출방향을 자유자재로 조절할수 있다, 더불어 덕트에 연결시 에는 챔버를 사용할수 도 있고, 천정면 급,배기 시

에는 기구만을 취부하여 사용할수 있어, 사용용도가 다양 하여, 유용하게 쓰일수 있는 제품 이다. 이러한 라인형

디퓨져들의 공통적 특징은 에스펙트비가 큰 담점을 잘 이용하여, 길게 늘여지는 양쪽 마감단에 설치되는

블레이드가 회전 가능하도록 설계하고, 기류의 마찰이 가능한 형태의 블레이드를 설계하여, 취출기류의 방향을

유도 할수 있도록 하는 것이다. 이것은 여러형태의 제품 개발이, 수요자의 욕구에 맞도록 설계 되어질수 있다는

장점도 지니고 있는 것이다. 외국 덕트기구업체 들의 카다록을 살펴보면, 기발한 형태를 갖춘 갖가지 제품들이

개발되어 있는데, 그만큼 사용용도 도 다양하게 사용될수 있기 때문이다. 예를 들면, 건물외벽의 창문, 등의

복사열 방지용으로 에어커탠 역할을 감당할수도 있으며, 엘리베이터 문앞의 에어커탠, 로비 등의 중간층 천정에서

아래를 향하여 취출할수 있는 준 노즐형 등, 기구의 기장만큼 넓은 풍폭을 만드므로 그 사용 예는 아주 많다고

할수 있다. 그러나, 사용에서의 편리 한 점 만큼, 설계에서의 주의 할 점 또한 상당히 많은 것이 라인형 디퓨져라

할수 있다. 우선 에스팩터비가 높은 단점을 보완하기 위하여는 기류가 전면에 고루 분포되어 취출될수 있도록

챔버의 내부에, 인입구와 전면 유효 직경을 감안하여 계산된 가이드 밴(Guide vane) 을 설치하여야 하는데, 이때

챔버는, 기류의 이동속도 등을 고려하여 일정한 체적을 유지하여야하나, 국내의 건축에서는 천정고의 최소화로

인하여 챔버 높이가 250mm∼ 300mm 밖에 유지되지 않아 라인 디퓨져의 효율성이 저하될수 밖에 없는 형편이다.

또한 내적 저하 요인으로는 제조업체에서의 제작이 단순히 급,배기 매개체의 개념밖에 없어, 효율성이 감쇄 될수

밖에 없다는 것이다. 이러한 제작자나, 수요자의 기술적수준 향상이 바탕에 깔려있지 않아, 덕트기구 개발의

저해 요인이 되는 것이다. 또 다른 주의사항은 라인형 디퓨져에 걸리는 정압과 그에따른 소음 이다. 라인형의

특징인 기류방향유도 기능이 반대로, 단면손실을 가져오므로서 기구 정압이 커져 설계값을 넘길 경우, 설계풍량의

감소로 이어질뿐만이 아니라, 면풍 속의 증가로 인하여 취출면에서 발생할수 있는 소음 값이다. 설계에서 제품의

선정시, 가장 중요 할 점 은 그 제품의 장점보다는 단점을 확인하고, 이를 극복할수 있는지를 먼저 점검하는 것이

바람직하다고 볼 수 있다. 라인형은 이러한 면에서 제품의 이용가치와 비례해서 점검해야할 내용도 그만큼 많다는

뜻 이다. 이렇게 재 확인해야할 사항은 위와같은 설계에서의 라인형의 취출단면요율은 약50% 안밖이며, 취출기류

유도에서 수평 취출을 위하여 취출면을 축소 시킬때에는 더욱더 단면요율은 떨어지기 때문에 정압 값은 올라가며,

면풍속은 증가 한다는 것이다. 현재 국내에서는 이러한 라인형의 특성 시험을 유도하는 수요 업체도 없고, 제조

업체들도 적극적이지 못하다는 것이다. 일본의 경우에는 라인형의 형식별로, 각각의 기류취출 방향유도에 따른

각각의 정압값과, 면풍속, 도달 거리, 소음 등을 시험하고 이를 자료화 하여 수요자에게 공급하므로서 설계시

이를 반영하고 사용중에서 발생 할수도 있는 문제점들을 사전에 진단하고 해결한다는 것이 우리와 큰 차이점 이라

하겠다. 또한 본인도 이를 이행하려 시도해 본적이 있었는데, 가격경쟁만이 판매의 전략이 전부인 우리의 현실에서

는 아무래도 역부족임을 실감한적이 있어 섭섭함을 가진적이 있었다. 또 다른 주의점으로는 챔버의 보온이다.

앞에서 설명하였듯이, 보온은 냉방시 챔버표면의 결로 방지에 최선의 목적이 있는 것이다. 이는 보편화된 상식

이면서 이를 중요시 하지 않는것도 큰 문제점이라 할 수 있다. 이러한 챔버 보온은 온도편차에 따라 사용되는

재질과, 두께 등이 결정 되어야하는데, 어떤 경우에는 외국제품이 아주 얇은 보온재로 보온이 되어있다하여 이를

따라 하는 경우가 있다. 가까운 일본만 하더라도 실내와 실외기의 온도편차를 일정하게 유지 하므로 그에 준하는

보온재를 사용하고 있는 것이다. 그러나, 우리의 습성은 더운 여름철에 시원함을 더해, 차거움을 느끼기를 희망

한다. 이때 급기온도는 주위온도에 비하여 차이값이 올라가게 되는데 이는 보온재의 보온성이 떨어져 결로를

유발하는 경우가 발생되게 하는 원인이 되기도 한다. 또한 보온을 대충 이행하여 틈새를 발생시켜 결로를 만들기도

하는 데 이는 천정재의 얼룩으로 발생되는 손실 값을 감안 하지 못한 무책임한 행태라 할수 있을 것이다.

또한 내부 보온은 아주 적지만, 감음 효과도 있어 이를 요구하는 수요자도 많이 있으나, 보온재의 취부 방법이

끈끈이 같은 접착 방법을 이용했다면, 통과기류의 온도편차로 인하여 쉽게 떨어지므로, 설치후 2∼3년 뒤에는

챔버내부 에서 펄럭거리는 소음이 발생하게 되기도 한다. 그밖에 주의 할 점 으로는 천정재와 병행하여 시공하는

라인형 디퓨져가 천정재 밑면보다 상당히 윗쪽으로 올라타서 설치되는 경우가 많이 있는데, 너무 미관만을 고려한

나머지, 기류의 수평 취출은 무시된채 설치되는 경우가 되며, 무리한 기류전환은 소음의 원인과, 와류 로 인한

기류 꼬임 현상만 발생 시킬 뿐이다. 또 천정재 보강대의 바닥에 취출구로서 장공형의 구멍을 뚫어, 그 위에

라인형 기구를 설치하는 예도 흔한 예인데, 이경우에는 취출구 개구단면 요율이 설계값보다 떨어질수 있는 여지가

많으므로, 검토 없이 설치하였을시는 수평취출도 어렵거니와, 확산반경도 좁아지고, 기류가 끊어져 취출되므로,

바람직하지가 않다. 이렇게 재질 선택등에서도 까다로운, 세심한 검토가 첨가 되어야 비로서 알맞은 기구가 설정

되는 것인데, 이를 소홀히 하여 설치후 많은 문제점들 때문에 고심하는 곳이 의외로 많은 것이 우리의 형편이다.

외국의 제품들 중에, 우리의 건설사들에게 유혹의 손짓을 하고 있는 세계 유수의 기업에서 제작되는 기구들을

살펴보면, 1200mm 정도의 라인형 기구에 3단계로 나누어 양쪽 단에서는 수평기류를, 중앙단에서는 수직기류를

만들 수 있도록 설계되어 있는 제품이 있는가 하면, 둥근파이프에 통풍구를 만든 취출구를 여러단으로 각각

자유스럽게 회전되도록 설계되어, 사용자가 희망하는 패턴으로 급기 할수 있도록 자유롭게 조절할수 있는 제품등,

이루 설명하기 힘든 정도의 다양한 개발형 라인 디퓨져가 쏟아져 나오고 있으나, 우리나라에서는 엄두를 내지

못하고 있어, 안타까운 실정이다.

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그림 [2.13] 외국의 라인형 디퓨져(Line type diffuser)