건축기계설비기술사/134회 기출문제 풀이

4-3. 송풍기의 종류를 작성하고 각각의 특성을 설명하시오.

onha09 2025. 3. 15. 14:44
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송풍기는 공기나 가스를 이동시키는 기계 장치로, 다양한 산업 및 생활 분야에서 활용됩니다. 송풍기의 종류는 작동 원리, 구조, 용도 등에 따라 다양하게 분류될 수 있습니다. 

 

(1) 다양한 종류의 송풍기

송풍기는 크게 작동 원리에 따라 원심형 송풍기, 축류형 송풍기, 사류형 송풍기로 분류할 수 있으며, 날개 형태에 따라 시로코 팬, 에어포일 팬, 전곡형 팬, 후곡형 팬 등으로 나눌 수 있습니다. 또한, 공기의 흐름 방향에 따라 횡류형 송풍기 등이 있습니다. 더불어, 압력에 따라 팬(Fan)과 블로어(Blower)로 구분하기도 합니다.

 

(2) 각 송풍기 종류별 작동 원리

  • 원심형 송풍기 (Centrifugal Fan): 회전하는 임펠러(Impeller)가 공기를 흡입하여 원심력을 이용하여 압력을 높여 배출합니다. 공기는 임펠러의 축 방향으로 들어가 반경 방향으로 흘러나가 케이싱을 통해 배출됩니다.
  • 축류형 송풍기 (Axial Fan): 회전하는 날개가 공기를 축 방향으로 이동시켜 배출합니다. 마치 프로펠러와 유사한 방식으로 작동합니다.
  • 사류형 송풍기 (Mixed Flow Fan): 원심력과 축류의 조합으로 공기를 이동시켜 배출합니다. 공기는 축 방향으로 들어가지만, 임펠러를 통과하면서 반경 방향 성분을 가지게 됩니다.
  • 시로코 팬 (Sirocco Fan): 다수의 작은 날개가 앞으로 굽어져 있는 형태의 임펠러를 사용하여, 낮은 회전수로 높은 풍량을 발생시킵니다.
  • 에어포일 팬 (Airfoil Fan): 항공기 날개와 유사한 단면의 날개를 가진 임펠러를 사용하여 공기역학적 효율을 높입니다.
  • 전곡형 팬 (Forward Curved Fan): 날개가 회전 방향으로 굽어져 있는 형태이며, 낮은 속도에서 높은 풍량을 얻을 수 있습니다.
  • 후곡형 팬 (Backward Curved Fan): 날개가 회전 방향의 반대로 굽어져 있는 형태이며, 넓은 작동 범위와 높은 효율을 가집니다.
  • 횡류형 송풍기 (Cross Flow Fan): 길쭉한 원통형 임펠러가 회전하며 공기를 흡입하여 가로 방향으로 배출합니다.
  • 블로어 (Blower): 팬보다 높은 압력을 발생시키는 송풍기를 일반적으로 블로어라고 부릅니다. 작동 원리는 원심형, 축류형 등 다양할 수 있습니다.

(3) 각 송풍기 종류별 주요 특징

종류 주요 특징
원심형 송풍기 비교적 높은 압력과 풍량, 효율 좋음, 다양한 환경 적용 가능
축류형 송풍기 구조 간단, 설치 용이, 대풍량에 적합, 압력 상승 낮음
사류형 송풍기 원심형과 축류형의 중간 성능, 효율적인 설계
시로코 팬 저소음, 높은 풍량, 낮은 효율, 비교적 낮은 압력
에어포일 팬 높은 효율, 낮은 소음, 높은 압력, 깨끗한 공기에 적합
전곡형 팬 저렴한 가격, 작은 크기로 높은 풍량, 낮은 효율, 소음 발생 가능성
후곡형 팬 높은 효율, 안정적인 성능, 넓은 풍량 및 압력 범위
횡류형 송풍기 균일한 풍속, 넓은 토출 면적, 얇은 형태 제작 가능, 낮은 효율, 낮은 압력
블로어 높은 압력 발생
 

(4) 각 송풍기 종류별 장점과 단점 비교 분석

종류 장점 단점
원심형 송풍기 효율성, 안정적인 성능, 다양한 환경 적용 가능 소음 발생 가능성, 축류형에 비해 구조 복잡
축류형 송풍기 설치 용이성, 낮은 소음, 대풍량 처리 압력 상승 낮음
사류형 송풍기 중간 정도의 압력과 풍량, 효율적인 설계 특수한 설계로 인해 가격 높을 수 있음
시로코 팬 저소음, 높은 풍량 낮은 효율, 비교적 낮은 압력
에어포일 팬 높은 효율, 낮은 소음, 높은 압력 비교적 높은 가격
전곡형 팬 저렴한 가격, 작은 크기로 높은 풍량 낮은 효율, 소음 발생 가능성
후곡형 팬 높은 효율, 안정적인 성능, 넓은 풍량 및 압력 범위 비교적 높은 가격, 큰 크기
횡류형 송풍기 균일한 풍속, 넓은 토출 면적, 얇은 형태 제작 가능 낮은 효율, 낮은 압력
블로어 높은 압력 팬에 비해 소음 크고 에너지 소비 많을 수 있음
 

(5) 각 송풍기 종류별 일반적인 사용 분야

종류 사용 분야
원심형 송풍기 일반적인 환기 시스템, 공조 시스템, 산업 설비 (보일러, 건조기 등)
축류형 송풍기 일반적인 환기 (벽, 창문 설치), 냉각 (컴퓨터, 전자 장비), 터널 환기
사류형 송풍기 빌딩 환기, 공조 시스템, 산업용 특수 환기
시로코 팬 공기조화기, 건물 환기
에어포일 팬 대형 공조 시스템, 산업 설비
전곡형 팬 가정용 환풍기, 소형 공조기
후곡형 팬 산업용 송풍기, 발전소, 대형 공조 시스템
횡류형 송풍기 냉난방기, 커튼 에어컨
블로어 산업 현장 (압축, 이송), 공압 시스템
 

(6) 송풍기 종류를 나열하고 각 종류별 특징, 작동 원리, 장단점 및 사용 분야

종류 특징 작동원리 장점 단점 사용분야
원심형 송풍기 높은 압력/풍량, 효율 좋음, 다양 임펠러 회전, 원심력 이용 효율성, 안정성, 다양성 소음 가능, 구조 복잡 환기, 공조, 산업 설비
축류형 송풍기 간단, 설치 용이, 대풍량, 저압 날개 회전, 축 방향 이동 설치 용이, 저소음, 대풍량 저압 일반 환기, 냉각, 터널
사류형 송풍기 중간 성능, 효율적 설계 원심력+축류 조합 중간 압력/풍량, 효율적 가격 높을 수 있음 빌딩 환기, 공조, 특수 환기
시로코 팬 저소음, 높은 풍량 전방향 날개, 낮은 회전수 저소음, 고풍량 낮은 효율, 저압 공조기, 건물 환기
에어포일 팬 고효율, 저소음, 고압 항공기 날개형 임펠러 고효율, 저소음, 고압 비교적 고가 대형 공조, 산업 설비
전곡형 팬 저렴, 소형 고풍량 전방향 날개, 낮은 속도 저렴, 소형 고풍량 낮은 효율, 소음 가능 가정용 환풍기, 소형 공조
후곡형 팬 고효율, 안정적, 넓은 범위 후방향 날개 고효율, 안정성, 넓은 범위 비교적 고가, 큼 산업용, 발전소, 대형 공조
횡류형 송풍기 균일 풍속, 넓은 토출, 얇음 원통형 임펠러, 가로 방향 배출 균일 풍속, 넓은 토출, 얇음 낮은 효율, 저압 냉난방기, 커튼 에어컨
블로어 높은 압력 원심형, 축류형 등 다양 고압 소음, 고에너지 소비 가능 산업 현장, 공압 시스템
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