건축기계설비기술사/135회 기출문제 풀이

1-2.덕트 설계 시 사용하는 정압재취득법의 원리 및 장점에 대하여 설명하시오.

onha09 2025. 3. 8. 18:08
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덕트 설계 시 사용하는 정압재취득법은 덕트 내부의 공기 흐름을 효율적으로 관리하여 에너지 손실을 줄이고 균일한 공기 분배를 달성하는 설계 방법입니다. 

1. 정압재취득법의 원리

  • 베르누이 방정식:
  • 정압재취득법은 베르누이 방정식의 원리를 기반으로 합니다. 베르누이 방정식은 유체의 속도가 감소하면 압력이 증가한다는 것을 나타냅니다.
  • 정압과 동압의 전환:
  • 덕트 내부에서 공기가 이동하면서 속도가 변화하면 동압과 정압이 서로 전환됩니다. 덕트의 단면적이 넓어지면 공기의 속도가 감소하고, 감소한 동압은 정압으로 전환됩니다.
  • 정압 상승분 활용:
  • 정압재취득법은 덕트의 단면적 변화를 이용하여 발생하는 정압 상승분을 다음 구간의 압력 손실에 활용합니다. 이를 통해 덕트 각 분기부에서 정압을 균일하게 유지하고, 토출 풍량을 균형 있게 분배합니다.

2. 정압재취득법의 장점

  • 균일한 공기 분배:
  • 덕트 각 분기부의 정압을 균일하게 유지하여 각 공간에 균일한 풍량을 공급할 수 있습니다.
  • 에너지 효율 향상:
  • 덕트 시스템의 압력 손실을 줄여 송풍기의 동력 소비를 감소시키고 에너지 효율을 향상시킬 수 있습니다.
  • 쾌적한 실내 환경 조성:
  • 균일한 공기 분배를 통해 실내 온도 및 습도 분포를 균일하게 유지하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있습니다.
  • 덕트 시스템의 안정성 향상:
  • 덕트 내부의 압력 변화를 최소화하여 덕트 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
  • 고속 덕트 시스템에 적합:
  • 정압재취득법은 동압이 큰 고속 덕트 시스템에서 더욱 효과적으로 작동합니다.

3. 추가 설명

  • 정압재취득법은 덕트 설계 시 다양한 변수를 고려해야 합니다.
  • 정압재취득법을 적용한 덕트 시스템은 초기 설치 비용이 다소 높을 수 있지만, 장기적으로 에너지 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다.
  • 정압재취득법은 주로 대형 건축물, 산업 시설 등에서 사용되며, 일반 주택에서는 사용 빈도가 낮습니다.

정압재취득법은 덕트 시스템의 효율성과 안정성을 높이는 데 효과적인 설계 방법입니다.

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