유체를 이용해서 에너지를 얻어내는 원리인 펌프와 동일한 원리로서 기체의 압력과 속도가 발생하는 에너지를 변환시켜주는 것이 송풍기, 팬(Fan(이다. 이번 포스팅에서는 소방분야뿐만 아닌기계적인 면에서 유체역학의 일반적인 원리로서 송풍기에 대해서 송풍기의 분류, 특성, 그리고 송풍기의 적정한 선정방법등에 대해서 알아보기로 하겠다
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[송풍기(Fan)] -
송풍기 관련 소방기술사 출제현황
제100회 소방기술사 기출문제
제113회 소방기술사 기출문제
제116회 소방기술사 기출문제
1. 개 요
⑴ 송풍기는 유체를 이용하는 펌프와 기본적인 원리가 같은 것으로 기계적인 에너지를 기체에 공급하여 기체의 압력 및 속도에너지를 변환시켜 주는 장치이다.
⑵ 압력에 의한 구분
| 종 류 | 압력 기준 |
| FAN | 0.1 ㎏/㎠ 미만 |
| Blower | 0.1 ㎏/㎠ 이상 1 ㎏/㎠ 미만 |
| Compressor | 1 ㎏/㎠ 이상 |
2. 송풍기의 분류
원심력에 의해 에너지를 얻는 원심식 송풍기와 회전차가 회전함으로써 발생하는 날 개의 양력에 의하여 에너지를 얻게 되는 축류식 송풍기로 크게 구분하며 원심식은 rotor안을 반지름방향으로 축류식은 축방향으로 공기가 흐른다.
⑴ 원심식 송풍기
① Multi Blade Fan : 일명 시로코 팬이라고 하는 다익형 팬으로 소방용 제연설 비에서 가장 많이 사용하는 송풍기이다.
② Turbo Fan : 터보 팬은 풍압 100㎜Aq이상 250㎜Aq이하에서 다량의 공기 또는 가스를 취급하는데 가장 적합한 팬으로 그 구조는 원심식 송풍기중에 가장 크며 효율도 가장 높고 내구성도 좋아 적용범위가 넓다.
③ Limit Load Fan : 날개가 S자의 형상을 가지고 있으며 케이싱 흡입구에 프로 펠러형 안내 깃이 고정되어 있는 송풍기로 공조에서 정압이 100～150㎜Aq 정 도로 대풍량일 경우에 사용한다.
④ Airfoil Fan : 운전 특성은 터보형과 유사하나 효율이 높으며 소음이 낮은 특 성이 있고 대풍량으로 압력이 높은 곳에 사용한다.
⑵ 축류식 송풍기
① 일반적으로 정압이 낮고 대풍량일 경우에 적합하며 소음이 높은 것이 특징이다. 케이싱의 형상과 안내날개 및 디퓨저의 유무에 따라 베인(vane)형, 터보형, 프로 펠러형, Duct in line형 등으로 구분한다.
② 정압은 낮으나 다량의 풍량이 필요한 경우 적합하며 100㎜Aq이상 150㎜Aq이 하에서 다량의 공기 또는 가스를 취급하는데 적합한 송풍기로 효율이 높다.
3. 원심식의 날개방향에 따른 분류
⑴ 전곡형 (전향깃)
날개의 끝부분이 회전하는 방향으로 되어 있어 대풍량에는 적합하나, 반면에 효율 및 고속회전에서는 불리한 구조이다. 시로코 팬은 대표적인 전곡형 팬이다.
⑵ 후곡형 (후향깃)
날개의 끝부분이 회전방향의 뒷부분(반대반향)으로 굽은 것으로 효율이 높고 고 속에서도 정숙운전을 할 수 있다. 터보, 리미트로드, 에어포일팬는 후곡형 팬이다.
⑶ 방사형 (지름 방향깃)
날개 끝의 각도가 90°인 방사형의 날개로서, 날개는 평판구조이며 소음면에서는 다른 송풍기에 비해 좋지 못하다.
4. 송풍기의 특성
| 구 분 | 원심식(다익형 팬) | 축류식 |
| 특 징 | ․날개폭이 좁고 날개수가 많으며 전곡형날개 ․소형, 대풍량에 적합하나 고속 회전 및 높은 정압에 부적합 ․다른 원심식 기종에 비해 소음이 크고 효율이 낮다. ․동력이 풍량의 증가에 따라 증대 ․동일 용량에 대해 송풍기 크기가 작으며 설치면적이 줄어든다. |
․대풍량이며 구조가 간단 ․소형 및 경량이며 배관이 용이, 운전이 원활하다. ․소음이 매우 높다. ․V-벨트식과 모터직결식이 있다. |
| 특성곡선 | ․정압곡선은 풍량 0의 위치에서 최고압력을 나타내고 풍량증가와 함께 압력이 감소되다 상승하여 산마루를 이루다가 점차 감소 ․축동력곡선은 풍량 0에서 최저를 나타내고 풍량증가에 따라 증가 ․풍량의 변화에 대하여 풍압의 변화가 적어 병렬운전에 부적합 |
․정압곡선은 풍량이 0의 위치에서 최고이며 풍량증가와 함께 감소 ․축동력은 풍량이 0인 지점에서 최대이며, 풍량변동에 대하여 변화가 매우 완만하게 감소 ․효율곡선은 풍량증가에 따라 증가 |
4. 송풍기의 선정
⑴ 효율
| 종 류 | 효 율 |
| Sirocco Fan | 40～60% |
| Turbo Fan | 60～80% |
| Axial Fan | 40～85% |
⑵ 동력
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(주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업수행중
건축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동중, 26년차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례거나]등이 있다
스토리원 홈페이지 http://www.story-one.co.kr
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