송풍기의 성능환산

[그림자(朴 鉉求)]

1) 송풍기의 법칙

    송풍기의 운전조건이나 치수가 달라졌을 때 송풍기의 성능을 예측할 수 있다.

 

변  수	정  수	공  식	계 산 예
비중량  r1→r2  1.293 →1.20kg	회전 속도  송풍기의 크기	Q2 = Q1	Q2 = 120cm, Q1=120cm
		P2 = P1 (r2/r1)	P2 = 20 × (1.20/1.293) = 18.56mmAq
		L2 = L1 (r2/r1)	L2 = 1.5 × (1.20/1.293) = 1.39kw
회전속도  N1→N2  470 → 570 r.p.m	송풍기의 크기  비중량	Q2 = q1 (N2/N1)	Q2 = 120 × (570/470) = 145cm
		P2 = P1 (N2/N1)²	P2 = 20 × (570/470)2 = 29.4mmAq
		L2 = L1 (N2/N1)³	L2 = 1.5 × (570/470)3 = 2.7kw
송풍기의 크기  D1→D2  530→600	회전속도  비중량	Q2 = Q1 (D2/D1)³	Q2 = 120 × (600/530)3 = 174kw
		P2 = P1 (D2/D1)²	P2 = 20 × (600/530)2 = 25.6mmAq
		L2 = L1 (D2/D1)5	L2 = 1.5 × (600/500)5 = 2.78Kw

* 회전수 변화의 범위는 20% 이내이며 이상으로 변경하면 내부의 기류 혼란, 손실 등의 영향에 의해 비례관계가 무너지게 된다.
* 압력비가 1.1이상일 경우 압력대신에 헤드를 이용한다.
* 양흡입식은 편흡입식에 비해 압력 및 회전수는 같고 풍량 및 축동력만 약 1.75배 증가한다.


2) 가스의 비중량이 다른 경우-----------top

    취급가스의 비중량이 시험공기의 비중량과 다른 경우는  시험결과를 다음식에 의해 환산한다.

 

P0 = (r0 / r1) × P1      L0 = (r0 / r1) × L1	P0 : 취급가스의 송풍기 전압 또는 정압
	P1 : 시험공기의 송풍기 전압 또는 정압
	r0 : 취급기체의 비중량 kg/m3
	r1 : 시험공기의 비중량 kg/m3

3) 회전수에 따른 성능변화 -----------top

    송풍기의 규정회전수 N0 이외의 회전수 N1으로 시험한 경우는, 그 결과를    다음식에 의해 환산한다.
 

Q0 = (n0 / n1) × Q1     P0 = (n0 / n1)2 ×  P1        L 0 = (n0 / n1)3 × L1	Q0, P0, L 0   : 규정회전수로 환산 후의                       풍량, 압력,축동력
	Q1, P1, L 1   : 시험시의 회전수에 대한                      풍량,압력,축동력

    

예 )  어떤 송풍기가 규정회전수 1000r.p.m에 대하여 800r.p.m로 운전하고,

풍량 42m3/min, 정압 20mmAq, 축동력 0.3Kw라고 하는 결과를 얻는다. 규정회전수

로 환산하면 각각 어떻게 되는가.

[풀이]  Q₀ = (n₀ / n₁) × Q₁  = (1000/800) × 42 = 52.5m³ /min     

      
             P₀ = (n₀ / n₁)² × P₁ = (1000 / 800)² × 20 = 31.3mmAq

             L ₀ = (n₀ / n₁)³ × L₁ = (1000 / 800)³ × 0.3 = 0.568 kw


4) 온도에 따른 성능변화  -----------top

    취급가스에 온도 t₀ 가 t₁ 으로 변한 경우의 성능변화는 다음식에 의해 계산한다.
 
     Q₁ = Q_{0   ,}     P₁ =  ( 273+t₀ / 273+t₁ ) × P₀   ,   L ₁ = ( 273+t₀ / 273+t₁ ) × L₀

       Q_0, P_0, L ₀   : 온도 t₀에서 풍량, 압력, 축동력

       Q_1, P_1, L ₁   : 온도 t₁에서 풍량,압력,축동력

 이 TECHNICAL DATA에 기재된 성능곡선은 모두 표준상태(온도 20℃,

  절대압력 760mmAq,  상대온도 65%의 공기)로 표시되어 있다.

예) 취급가스가 온도 100℃에서, 그때의 압력이 100mmAq, 축동력이 5Kw이다.

이것을 20℃의 상온으로 운전하면 그때의 성능은.

      압력  P₀ = (273+100 / 273+20) × 100 = 127.3 mmAq

      축동력  L₀ = ( 273+100 / 273+20 ) × 5 = 6.37Kw,    Q₀ = Q₁ 이 된다.

       P_0, L ₀   : 표준상태

         P_1, L ₁   : 100℃에서의 정압과 축동력