BLOWER의 사양조절

[Kim byoungil]

3.5.송풍기의 사양 조절법

저항손실의 언바란스(unbalance)가 있든가, 또는 계획시의 풍량보다 여유가 있을 경우는

종종 있는 경우로 이들의 경우 풍량 조절법으로서 조절하며, 일반적으로는 다음과 같은 것

이 있다.

  가. 가변피치(pitch)에 의한 조절법

  나. 송풍기의 회전수를 변화시키는 방법

     a. 유도전동기의 2차측 저항을 조절

     b. 정류자 전동기에 의한 조절

     c. 극수변환 전동기에 의한 조절

     d. 가변 푸-리(pulley)에 의한 조절법

     e. V-푸리, 직경비를 변경하는 조절법

  다. 흡입 벤 콘트롤(suction vane control)에 의한 조절

  라. 흡입구 댐퍼(damper)에 의한 조절

  마. 토출구 댐퍼(damper)에 의한 조절

3.5.1. 가변핏치(pitch)에 의한 조절

   가변핏치에 의한 조절은, 임페러 날개의 취부각도를 바꾸는 방법으로서, 원심송풍기에서는 그 구조가 복잡해져서 비용이 많이 들므로 실용화 되지 않고 단지 축류 송풍기에  적용되고 있다.

      그림 3.22는 축류송풍기의 가변핏치콘트롤(control)인 경우의 성능을 나타내고 있다.   그림에서 알 수 있는 것과 같이 항상 최고의 효율점에서 사용되며, 용량에 대한 최고 효율점의 변동치는 다른 용량제어보다도 항상 크다.  

3.5.2. 송풍기의 회전수를 변화시키는 방법

l  a.b.c의 방법은 전동기의 회전을 변경시키는 것입니다. 특히 b는 임의의 회전을 얻을 수 있어 이상적.

l  a,c의 방법은 푸리(pulley)의 직경비를 변경시키는 것.

l  d의 방법은 대량의 것에서는 그 기구상 조작에 어려움이 있다.

l  e의 방법은 그때그때 회전을 정지 시키고, 미리 준비한 푸리(pulley)로 교체한 후 v-belt를 바꿔 끼우는 경우.

3.5.3.  Suction Vane Control에 의한 방법

      송풍기의 casing 흡입구에 붙인 가변날개에 의해서 풍량을 조절하는 방법으로 써징 방지,동력 경감에 유리하다 .   풍량이 큰 범위에서는(80% 전후까지) 송풍기의 회전을 변경시키는 방법 보다도 효율이 좋고   오히려 더 경제적이다. 그러나 다익 송풍기나 plate fan과 같은 날개를 갖는 송풍기에는 별로 효과가 없다. 반면에   limit load fan, turbo fan에서는 효과가 매우 크다.

      Suction Vane Control은 수동으로도 되나 온도, 습도에 따라서 자동으로 조절 할 수 있다.

      Suction Vane Control에 의한 limit load fan의 성능은 그림 3.23에 나타난 것과 같으며, 토출 댐퍼(outlet damper)에 의한 조절보다도 경제적이다.

     즉, 토출 댐퍼의 조절에 의해서는 A,B,C,D에 따라서 동력이 변화하나 Suction Vane Control의 조절에 의해서는 A', B', C', D'에 따라 변화한다. 결국 이 두 개의 곡선으로 둘러싸인 부분만큼  동력이 절약되는 것이다.

3.5.4.  흡입 Damper에 의한 조절

     토출압은 흡입 Damper 의 조정에 따라서 감소한다. 이것은 Suction Vane Control의  경우와 같은 성능을 나타냅니다. 흡입압의 강화에 의해 가스비중의 감소한 비율만큼 동력도  작아지므로 일반공조용의 송풍기와 같이 저압인 경우에는 거의 그 영향이 없다.  또한 흡입 댐퍼(damper) 에 의한 조절 방법은 토출 댐퍼제어 보다 써징에 유리하다.

3.5.5.  토출 Damper에 의한 조절

     가장 일반적이며 비용도 적게들고 다익송풍기나 소형송풍기에 가장 적합한 방법으로 계획 풍량에 얼마간의 여유를 계산해 놓고, 실제 사용시에 담파를 조정해서 소정 풍량으로 조절하며  사용할 수 있다.

이 토출 댐퍼(damper)  조절식은 현제 가장 많이 보급되어 있는 방법으로 토출측의 Damper를 이용한 제어이다. 그외에 다음과 같은 방법이 있다.

l  스크류 댐퍼(Screw damper) - 주로 공기 조절용으로 사용. 댐퍼 형상이 유선형으로 무리가 없으며 압력손실이 적다.

l  무단 변속 회전수 제어 - 성능 곡선이 상사적으로 변화.

l  단계적 회전수 제어 - 극수 변화 모터, 기아식인 것이 있다.

3.5.6. 송풍기의 풍량이 부족할 때

    송풍기를 현장에 설치하고 운전을 해본 결과 소정의 풍량이 나지 않는 경우가 있습니다. 현장의 곡관의 수가 계획보다 증가되어 있던가, 닥트에 무리한 곳이 생기게 되면 당초에 계획했던 저항 보다 실제의 저항이 많이 나와서 풍량이 부족되는 일이 생긴다.

상기 식에서 알 수 있는 것 같이 이같은 경우의 축동력은 회전수 (또는 풍량)비의 3승에 비례해서  증가하므로, 송풍기의 수명, 소음 등에 문제가 되므로 특히 주의해야 한다.

3.5.7. 송풍기의 풍량이 과다일때

 계획저항보다 실제 저항이 적은 경우는 풍량이 계획했던 것 보다 크게 나올때의 대책으로서

 다음과 같은 방법이 일반적으로 사용되고 있다.

 1) 송풍기의 회전수를 감소하는 방법

      그림3.26을 보면 계획 저항곡선은 R1이다. 하지만 실제 저항이 적게 나와 실제의 저항곡선은  R2가 되었다. 그러므로 송풍기는 교차점 B에서 작동하여 풍량은 QB가 된다. 실제       풍량 QB는 계획했던 풍량 QA보다 이상이 되었고,  이 때의 소요동력은 기종에 따라서는       증가하고, 경우에 따라서는 오버로드(over load)가 된다.

      그러므로 송풍기 회전수를 교차점 C를 통하는 특성곡선이 될 때까지 내리는 방법이 있다.       그러나 일반적으로 잘 사용되는 것은 다음의 담파(damper)에 의한 조절이다.