스크랩 공조용 덕트 누기 시험방법

[바람개비]

한국설비기술협회규격

KARSE

공조용 덕트 누기 시험방법

Test Code for Leakage of HVAC(Heating, Ventilating and

Air Conditioning) Air Duct

KARSE B 0016 - 1999

목 차

서 문 < 1 >

1. 적용 범위 < 1 >

2. 인용 규격 < 1 >

3. 정의 < 1 >

4. 시험방법 < 2 >

4.1 시험장치 < 2 >

4.2 시험덕트 범위 < 2 >

4.3 시험 압력 < 2 >

4.4 허용 누기량 < 2 >

4.4.1 누기율에 의한 기준 < 2 >

4.4.2 누기등급에 의한 기준 < 3 >

4.5 시험 절차 < 3 >

5. 시험보고서 < 5 >

해 설 < 8 >

1. 제정의 취지 < 8 >

2. 규격의 구성 및 적용 < 8 >

2.1 개 요 < 8 >

2.2 누기등급 및 누기율 < 9 >

2.3 시험 압력 < 11 >

2.4. 설계자와 시공자의 역할 분담 < 12 >

한 국 설 비 기 술 협 회 규 격 KARSE

공조용 덕트 누기 시험방법 B 0016 - 1999

Test Code for Leakage of HVAC(Heating, Ventilating and

Air Conditioning) Air Duct

서 문
공조용 덕트는 사용 용도에 따라 냉각, 가열, 청정, 가습, 감습 또는 오염된 공기가 이동하는
통로로써 기밀정도가 품질을 결정하는 중요한 요소이다. 이러한 기밀상태를 과학적이고 합리적
으로 판단하는데 필요한 기준 선정을 위하여 본 규격을 제정하였다.

1. 적용 범위
이 규격은 송풍기를 이용하여 덕트 내부에 압력을 형성하여 누기량을 측정하는 송풍기 가압 방
법을 이용한 덕트 누기 시험방법에 대하여 규정한다. 이 규격은 공기조화용 덕트를 제작하여
설치한 후 기밀 상태를 평가하는데 적용한다.

2. 인용 규격
다음 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 규정 일부를 구성한다. 이러한 인용 규격은 그
최신판을 적용한다.

KS A 0612 조임 기구에 의한 유량 측정 방법

KS B 0062 송풍기·압축기 용어

KS F 2282 주택용 설비유닛의 누설 시험 방법

3. 정의
규격에서 사용하는 주요 용어의 정의는 다음에 따른다.

a) 덕트
냉난방용 급기 및 배기를 목적으로 공기가 통과하는 통로, 주로 함석 등의 금속으로 제작하며,
경우에 따라서는 유리섬유 또는 기타 특수 재질로 제작한다.

b) 시험압력
덕트의 기밀 상태를 측정하기 위하여 덕트 개구부분을 폐쇄시킨 상태에서 덕트 내부를 공기로
가압하는 소요압력[Pa].

c) 허용압력
덕트의 제작 및 설치 상태에 따라 구조적인 변형이 없이 견디는 덕트 내부 압력[Pa].

d) 누기량
덕트 내부에 시험압력이 형성되었을 때 덕트 접합부 등에서 누기되는 공기량[L/s].

e) 누기율
어떤 덕트시스템 전체의 총급기량에 대한 누기량과의 비율[%].

누기율(%)= 누기량 over {시스템 ~총풍량} times 100 ……… …………………………… (1)

f) 누기등급
덕트의 사용 용도별 제작 방법에 따른 기밀 상태를 등급별로 구분하여 허용누기량을 결정하
는데 이용되는 등급. A, B, C 및 D급으로 분류된다.

g) 흡입구
실내 공기를 흡입하는 덕트 말단 기구로써 디퓨져, 그릴 및 레지스터를 말한다.

h) 취출구
공기를 실내로 공급할 때 쓰이는 덕트 말단 기구. 디퓨져, 그릴 및 레지스터가 사용된다.

i) 덕트연결칼러
주덕트 또는 분기덕트에 디퓨져, 그릴 등 말단기구를 연결할 때 사용되는 기구 접속구. 플
렉시블덕트를 이용하는 경우에는 플렉시블 연결구를 말한다.

j) 플렉시블덕트
주덕트 또는 분기덕트와 말단기구인 흡입구 또는 취출구와 연결시 사용되는 공기덕트로써
쉽게 구부러지는 재질로 구성되어 있다.

4. 시험방법

4.1 시험장치
시험장치는 시험압력과 누기량을 정확히 측정할 수 있어야 한다.

a) 시험장치는 송풍기, 풍량측정기구 및 압력측정기로 구성된다.

b) 풍량측정기구는 오리피스, 노즐 또는 이와 유사한 성능을 갖는 것으로 한다.

c) 측정장비의 정확도는 지시 풍량의 ±7.5%이내이고, 시험중인 덕트내의 정압은 계기판에
표시된 정 압에서 ±5%이내이어야 한다

d) 측정장비는 현장 사용일전 1년이내에 검교정한 성적서, 차트나 그래프가 첨부되어야 한다.

e) 그림 1은 전형적인 누기시험장치의 계통도이다.

4.2 시험덕트 범위
일반적으로 주덕트와 분기덕트를 포함하며 각종기구(흡입, 취출구)의 연결접속구와 플렉시블
덕트로 연결되는 경우는 덕트칼라(플렉시블 연결구)까지를 시험 범위로 한다.

4.3 시험 압력
시험압력은 시방서 상에 명기되어 있거나 설계자 또는 감독관에 의해 결정되는 것을 원칙으로
하며, 그렇지 않은 경우 다음과 같은 방법으로 시험압력을 정한다. 또한 사용 용도상 덕트 내
부가 음압(-)인 경우에도 시험은 양압(+)으로 한다.

시험 압력(㎩)~~=~~ {송풍기~ 토출압력~+~덕트~ 말단부~ 압력 } over {2}………………… (2)

단, 시험압력은 250Pa이상으로하고, 변풍량(VAV)시스템에서는 시스템 특성상 덕트 내부 압력
이 예상외로 높아 질 수 있으므로 500 Pa 이상으로 시험한다.

4.4 허용 누기량
허용 누기량은 누기율에 의한 기준과 누기등급에 의한 기준으로 분류되며, 특별한 경우를
제외하고는 이 두 가지 기준을 동시에 만족시키도록 한다.

4.4.1 누기율에 의한 기준
이 기준은 덕트시스템의 용도에 따라 누기율을 결정하고, 이 값에 시스템 전체 표면적에
대한 시험 덕트 구간 표면적의 비율을 곱하여 시험 덕트 구간의 누기량을 결정하는 방법이다.
일반적인 시스템 허용 누기율을 표-1에 나타내었다.

시스템~전체 ~허용누기량(L/s)~=~{시스템풍량(송풍기풍량 ㎥/h)×누기율(%)} over
{3.6×100 } …………………… (3)

시험~ 덕트~ 구간~ 허용누기량 (L/s) = 시스템~ 전체 ~허용누기량(L/s) ×
{시험~덕트~구간~표면적(㎡) } over {시스템~전체~표면적(㎡)} …………………………………(4)

표 1 시스템 누기율

시스템 누기율	권장 적용대상
5% 초과 10% 미만	비공조 공간 환기
5% 이하	각층 공조방식의 CAV 시스템, 제연덕트
3% 이하	VAV 시스템, 주방배기, 정화조 배기, 화장실 배기
1% 이하	특수용도 (수술실, 청정실 등)

4.4.2 누기등급에 의한 기준
이 기준은 덕트 사용 용도에 따라 등급별 허용누기량을 결정하고, 이 값에 시험 덕트 구간
표면적을 곱하여 시험 덕트 구간의 누기량을 결정하는 방법이다. 누기등급별 허용누기량은
표 2와 같다. 일반적인 공조용 덕트의 경우 A등급을 사용하고, 변풍량 또는 정풍량 유닛
시스템의 경우 B등급을 사용한다. C와 D등급은 고속덕트의 경우에 적용된다.

시험 덕트 구간 허용누기량(L/s) = 누기등급별 표면적당 허용누기량 L/(s·㎡) ×
시험 덕트 구간 표면적(㎡) ……………………………………………… (5)

a) 등급 결정시 유의사항

1) 주덕트 위주 또는 터미널 직전까지 시공하지 않은 상태에서의 시험기준은 1단계 상향
적용한다.

2) 상기등급에 표시된 허용누기량은 일반적인 각층 공조시스템에서의 누기량 기준이며 현장
에 따라 풍량에 비해 덕트 표면적이 넓을 경우(덕트의 길이가 길거나, 가지관이 많은 경우)
는 1단계 위의 등급을 적용하여야 한다.

4.5 시험 절차

a) 시험 대상 덕트를 정하고 시험보고서를 준비한다.

b) 덕트의 허용압력 범위내에서 시험압력을 정한다.

c) 해당덕트의 표면적을 계산하고 허용누기율(또는 누기등급)을 이용하여 허용누기량을
결정한다.

d) 허용누기량이 시험용 송풍기의 능력과 맞는지 확인하고 시험 대상 덕트 범위를 결정한다.

표 2 누기등급별 허용누기량

시험압력 (Pa)	덕트표면적당 최대 허용 누기량 L/(s·㎡)
	A 급	B 급	C 급	D 급 이하
100	0.40	0.20
200	0.63	0.31
300	0.82	0.41
400	0.98	0.49
500	1.14	0.57
600		0.64	0.32
700		0.71	0.35
800		0.77	0.39
900		0.83	0.42
1000		0.89	0.45
1300			0.53	0.26
1800			0.65	0.33
2300				0.38
권 장 적 용 (기외정압기준)	500 Pa 이하	750 Pa 이하	1500 Pa 이하	1501 Pa 이상

e) 시험에 임하는 해당 덕트의 모든 개구부는 시험압력에 견딜수 있는 가설재(비닐,테이프,
풍선,철판등)로 누기가 없도록 봉한다.

f) 시험용 송풍기, 압력계 및 풍량계측기를 연결하고 연결부위를 누기가 없도록 봉한다.

g) 시험용 송풍기를 가동하여 덕트 내부압력이 시험압력에 도달하도록 송풍기를 적절히 운전
한다.

h) 덕트내부의 압력이 시험압력에 도달하면 송풍기의 송풍량을 읽고 허용누기량과 대비한다
(시험은 15분간 행한다).

i) 준비된 보고서에 시험결과를 기록하고 관계자의 날인을 득한다.

j) 시험이 계속되는 동안 젖은 손으로 누기부분을 검사한다(필요시 덕트누기시험용 연막을
사용하거나 비눗물을 이용하여 누기부분을 찾는다).

k) 시험에 불합격시에는 누기부분을 보수하고 재시험에 임한다(이 경우 씰링재를 굳히는데
필요한 시간을 충분히 둔다음 재시험에 임한다).

l) 덕트 누기 시험 절차에 관한 흐름도를 부표-1에 나타낸다.

5. 시험보고서

a) 시험결과는 공조용 덕트 누기 시험보고서에 기입한다.

b) 시험보고서에는 현장명, 시스템위치, 시스템구분, 시험덕트의 구분, 관련 도면 번호,
시험압력기준, 허용 누기량 기준, 시스템 덕트 총면적, 시험덕트의 표면적, 시스템 누기율
또는 누기등급 , 누기량, 표면적당 기준 누기량, 풍량측정기구의 종류, 실제 시험압력,
그리고 측정누기량을 기록한다(표 3 참조).

c) 합격여부, 시험결과에 관한 참고사항이나 기타 필요사항을 평가란에 기입하여 제작, 설치시
참고할 수 있도록 한다.

표 3 덕트 누기 시험보고서

덕트 누기 시험보고서
현 장 명 : _____________________ 시스템 구분:_____________________ 1.시험기준 시험압력 : ___________________Pa			시스템 위치 : _____________________ 관련도면번호: _____________________
허용누기량	누기율 기준	or	등급별 허용누기 기준	L/s

① 시스템덕트 총표면적 ____________________________㎡
② 시험덕트의 표면적 ______________________________㎡
누기율에 의한 허용누기량		누기등급에 의한 허용누기량
시스템누기기율 3%,5%,10%, (_____)		해당 등급기준 : A. B. C. D.
누기량 ____________________ L/s 누기량~=~ { ②X총풍량(CMH)X% } over { ①X3.6X100 }		누기량 ___________________ L/s 누기량~=~ 표면적당허용누기량 X ②
표면적당허용누기량		표면적당허용누기량

2.시험결과 실제시험압력: ___________________Pa 측정누기량: _____________________L/s 3.평가 시험일자 ______ . ______ . _____ 입 회 자 _______________________

풍량측정기구의종류: __________________ 오리피스측정차압(ΔP): __________________Pa 시험 시간 : _______________________ 시 험 자 : ___________________ 확 인 자 : ___________________

KARSE B 0016 - 1999

공조용 덕트 누기 시험방법 해 설

이 해설서는 규격의 본문에서 규정하는 사항과 참고사항 및 이에 관련된 사항을 설명한 것으
로서 규격의 일부는 아니다.

1. 제정의 취지
제정의 취지 실내환경에 대한 인식이 높아짐에 따라 각종 건축물에는 공기조화용 덕트 시설이
보편화되고 있다. 덕트는 냉각, 가열, 가습, 감습등 여러 종류의 공기를 이동하는 통로로써
관로상 누기가 발생하면 기능적인 문제가 발생하게되고 아울러 에너지의 손실을 가져온다.

따라서 덕트계통은 어느정도의 기밀유지가 필요하며 이에 대한 기밀시험이 수반된다. 종래의
덕트기밀시험은 대부분 연막시험, 불빛시험 등 육안검사에 의존하므로써 객관성이 결여되어
설치자와 감독자간의 혼선이 있다.

본 규격의 제정은 보다 과학적인 방법을 동원하여 구체적인 누기량 또는 시험압력을 수치화
하므로써 이러한 혼선을 방지하고 제품의 신뢰성 확보 및 에너지 절감에 기여하기 위함이다.

2. 규격의 구성 및 적용
본 규격은 아래의 외국 덕트 누기 시험에 관한 규격을 참고하여 국내 실정에 맞도록 제정
하였다.

-미국 공조 덕트 시공자 협회(SMACNA : Sheet Metal and Air Conditioning Contractors
National Association)기준 HVAC Air Duct Leakag Test Manual(1985).

-영국 공조 설비 시공자 협회(HVCA : Heating and Ventilating Contractors Association)
기준 DW-143 Duct Work Leakage Testing(1983).

다음에 기술된 내용은 상기 규격에 나타난 내용을 요약하여 설명한 것으로서 본 규격 이용시
참고할 내용이다.

2.1. 개요
덕트계통의 기밀상태는 덕트의 제작, 조립 및 시공방법에 따라서 크게 달라지므로 시공자는
사전 설계시방서 또는 발주자가 요구하는 기밀등급에 맞도록 준비를 철저히하지 않으면
안된다. 이는 덕트의 누기시험이 덕트가 현장에 시공되고난후 실시하게 되므로 시험에 불합
격시에는 개선에 따른 상당한 인력과 기간이 소요되므로 예상치 못한 비용이 들어갈 수 있기
때문이다.

일반적으로 덕트의 누기는 모든 접합부위에서 발생한다. 특히 후렌지이음, 분기이음부분 및
후렌지와 씸의 교차 부분에서 많이 발생하고 피츠버그씸등 길이 방향의 이음매에서는 대략
총누기량의 10 ∼ 15% 정도가 되는 것으로 조사되어 있다. 덕트의 누기량은 덕트 내부의 압력,
덕트의 표면적 및 접합부위의 과소에 따라서 달라지게 되고 덕트 내부의 압력이 음압(-)과
양압(+) 에서는 큰 차이가 없는 것으로 나타난다. 실질적으로 누기량은 덕트의 표면적과 비례
한다고 보는 것이 타당하다. 따라서 덕트의 표면적당 누기율은 다음과 같이 된다.

Q~=~C CDOT TRIANGLE Ps^n

여기서Q : 표면적당 덕트 누기량, L/(s·㎡)

C : 정수 (누기율)

TRIANGLE Ps : 덕트 내부와 외부의 압력차 (시험압력) Pa

n : 제곱지수 (대부분 0.65 적용 - 경우에 따라 0.5∼0.9도 적용됨)

2.2. 누기등급 및 누기율
누기등급 및 누기율에 대하여는 SMACNA 및 DW-143에서는 덕트 단위 표면적당 허용 누기량
L/(s·㎡)을 적용하고 있다. 이것은 총풍량 대비 누기풍량(퍼센트) 과는 개념상 차이가 있다.
똑같은 송풍량일지라도 덕트의 길이에 따라서 덕트의 표면적이 달라지기때문에 누기등급을
결정할 때는 덕트의 길이 즉, 단위 표면적당 송풍량을 고려하여야 하며 그렇지 않고는 합리적
인 누기율을 적용할 수 없기 때문이다. 적절한 누기등급을 결정은 덕트의 압력등급, 덕트 표면
적당 풍량뿐만 아니라 덕트의 사용목적에 따라서 크게 달라지게 된다. 즉, 크린룸, 생산공정,
제습공정 및 제약회사 등에서는 엄격한 기밀이 요구된다. 해설 표 1 및 해설 표 2는 각각
SMACNA 및 DW-143 에 규정한 덕트압력 등급별에 대한 누기등급 및 허용 누기량을 나타낸다.

해설 표 1 SMACNA 누기등급의 적용

덕트 압력 등급		500 Pa 까지	750 Pa	1000 ∼ 2500Pa
씰링 등급		C	B	A
씰링 부위		가로이음매	가로 이음매 및 씸 부위	가로이음매, 씸 및 모든 관통부
* 누기등급 (CL)	사각덕트	24	12	6
	원형덕트	12	6	3

* 누기등급별 누기량 Q~=~0.0014 CDOT CL CDOT TRIANGLE P^0.65

여기서 Q : 단위표면적당 누기량, L/(s·㎡)

CL : 누기등급

TRIANGLE P : 시험압력, Pa

해설 표 2 DW-143 등급별 누 기량

등 급 별	덕트표면적당 허용누기량 L/(s·㎡)
CLASS A, 저압 500 Pa 까지	0.027 × *P^0.65~
CLASS B, 중압 1000 Pa 까지	0.009 × P^0.65~
CLASS C, 고압 2000 Pa 까지	0.003 × P^0.65~
CLASS D, 고압 2500 Pa 까지	0.001 × P^0.65~

*P : 덕트내외부의 압력차 (시험압력), Pa.

SMACNA 및 DW-143에 나타난 덕트의 등급별 누기량에 대한 기준 적용방법이 약간씩 차이가
있으나 이는 덕트의 제작 시방이 다른데 그원인이 있다고 본다. 따라서 이를 적용하는데
덕트의 구조, 씰링재료 및 방법을 충분히 고려하여 결정되어야 할 것이다. 해설 표 3은
SMACNA기준에 의한 총풍량 대비 누기율은 덕트 표면적당 풍량 및 압력별도로 구분하여
표기되었으므로 허용누기량을 결정하는데 참고가 된다. 표4는 SMACNA 와 DW-143 을 압력별,
등급별로 허용누기량을 나타낸다.

해설 표 3 SMACNA 누기등급별에 따른 총풍량 대비 누기율(％)

누기등급 (CL)	덕트표면적당 담당 풍량 L/(sㆍ㎡)	덕 트 내 부 정 압 (Pa)
		125	250	500	750	1000	1500
48	10 12.7 15 20 25	15 12 10 7.7 6.1	24 19 16 12 9.6	38 30 25 19 15	49 39 33 25 20	59 47 39 30 24	77 62 51 38 31
24	10 12.7 15 20 25	7.7 6.1 5.1 3.8 3.1	12 9.6 8.0 6.0 4.8	19 15 13 9.4 7.5	25 20 16 12 9.8	30 24 20 15 12	38 31 26 19 15
12	10 12.7 15 20 25	3.8 3.1 2.6 1.9 1.5	6 4.8 4.0 3.0 2.4	9.4 7.5 6.3 4.7 3.8	12 9.8 8.2 6.1 4.9	15 12 9.8 7.4 5.9	19 15 13 9.6 7.7
6	10 12.7 15 20 25	1.9 1.5 1.3 1.0 0.8	3 2.4 2.0 1.5 1.2	4.7 3.8 3.1 2.4 1.9	6.1 4.9 4.1 3.1 2.4	7.4 5.9 4.9 3.7 3.0	9.6 7.7 6.4 4.8 3.8
3	10 12.7 15 20 25	1.0 0.8 0.6 0.5 0.4	1.5 1.2 1.0 0.8 0.6	2.4 1.9 1.6 1.3 0.9	3.1 2.4 2.0 1.6 1.2	3.7 3.0 2.5 2.0 1.5	4.8 3.8 3.2 2.6 1.9

* 덕트표면적당 담당 풍량은 송풍기 풍량을 시스템 전체 덕트표면적으로 나눈값임.

해설 표 4 SMACNA 및 DW-143 의 누기량 대비표

시험압력 (Pa)	허 용 누 기 량 L/(sㆍ㎡)
	S M A C N A					D W - 1 4 3

CL 48	CL 24	CL 12	CL 6	CL 3	CLASS A	CLASS B	CLASS C	CLASS D
100 200 300 400 500	1.35 2.12 2.75 3.32 3.84	0.67 1.06 1.38 1.67 1.92	0.34 0.53 0.69 0.83 0.96	0.17 0.26 0.34 0.41 0.48		0.54 0.84 1.10 1.32 1.53	0.18 0.28 0.37 0.44 0.51
600 700 800 900 1000			1.08 1.19 1.30	0.54 0.59 0.65 0.70 0.75	0.27 0.30 0.32 0.35 0.37		0.58 0.64 0.69 0.75 0.80	0.19 0.21 0.23 0.25 0.27
1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000				0.80 0.85 0.89 0.94 0.98 1.02 1.06 1.10 1.14 1.18	0.40 0.42 0.45 0.47 0.49 0.51 0.53 0.55 0.57 0.59			0.29 0.30 0.32 0.33 0.35 0.36 0.38 0.39 0.40 0.42		0.10 0.10 0.11 0.11 0.12 0.12 0.13 0.13 0.14 0.14
2100 2200 2300 2400 2500					0.61 0.63 0.65 0.67 0.68					0.14 0.15 0.15 0.16 0.16

2.3. 시험 압력
실제로 덕트시스템의 운전압력은 송풍기의 정압, 공조기 기외정압과는 다르다. 따라서 시험압
력은 덕트시스템의 운전 압력을 고려하여 결정되어야 한다. SMACNA 및 DW-143 공히 설계자,
또는 감독자가 시험압력을 규정하여야 한다고 명시되어 있으며 특별한 명시가 없을때에는
아래와 같은 기준을 적용한다.

a) SMACNA 기준
SMACNA에서 제정한 HVAC DUCT CONSTRUCTION STANDARDS METAL AND FLEXIBLE에 규정한 압력등급에
따라서 시험하고 특별한 명기가 없을 ?에는 일반 저압 정풍량 덕트의 경우 250 Pa, 그리고
변풍량 일때는 500 Pa로 한다.

b) DW-143 기준
EUROVENT STANDARD에서 규정한 압력등급에 따라서 시험하고 특별한 명기가 없을시 하기 평균
압력으로 행한다.

평균압력~=~ {덕트시작부분 압력~(송풍기토출압력)~＋~말단부압력(기구압력)} over {2}

2.4. 설계자와 시공자의 역할 분담
덕트기밀에 관하여 만족스런 결과를 보장하려면 설계자 및 시공자는 아래와 같은 역할이
주어진다.

a) 설계자의 역할

1) 각 덕트의 제작시방에 덕트의 압력 등급을 결정하고 이에 따른 제작방법 등을 시방서 또는
도면 에 명확히 기재한다.

2) 덕트의 누기등급 및 누기율을 결정한다. 덕트의 누기율은 기본적으로는 덕트 본체만 해당이
되므 로 댐퍼류, 공조기, 팬, 히타 및 터미널 박스 등이 포함된다면 이를 고려하여 적절한
누기율을 결 정한다.

3) 각 덕트의 시험압력을 결정한다.

b) 시공자의 역할

1) 덕트의 제작 및 설치는 시방서 및 도면에 따른다.

2) 덕트제작 및 설치에 필요한 제반 구비서류를 준비하여 발주자로 부터 승인을 받는다.

3) 덕트누기시험 일정 계획을 수립하여 제출한다.

4) 덕트누기시험에 필요한 시험장비를 구비하고 승인을 얻는다.

5) 누기 절차에 따라 시험하고 결과보고서를 제출한다.