송풍기의 시험 및 검사방법

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KSKSKSKS SKSKSKS KSKSKS SKSKS KSKS SKS KS 산업표준심의회 산업표준심의회 산업표준심의회 산업표준심의회 심의 심의 심의 심의 20011113개정 한국표준협회 한국표준협회 한국표준협회 한국표준협회 발행 KS B 6311 송풍기의 송풍기의 송풍기의 송풍기의 시험 시험 시험 시험 검사 검사 검사 검사 방법 방법 방법 방법 KS B 6311 : 2001

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송풍기 시험 및 검사방법

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Page 1: 송풍기의 시험 및 검사방법

KSKSKSKS SKSKSKS KSKSKS SKSKS KSKS SKS KS

산업표준심의회산업표준심의회산업표준심의회산업표준심의회 심의심의심의심의 2001년 11월 13일 개정 한국표준협회한국표준협회한국표준협회한국표준협회 발발발발행행행행

KS B 6311

송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 시험시험시험시험 및및및및 검사검사검사검사 방법방법방법방법

KS B 6311 : 2001

Page 2: 송풍기의 시험 및 검사방법

ICS 01.120

한한한한 국국국국 산산산산 업업업업 규규규규 격격격격 KS

송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 시험시험시험시험 및및및및 검사검사검사검사 방법방법방법방법 B 6311:2001

Testing methods for industrial fans

1. 1. 1. 1. 적용적용적용적용 범위범위범위범위 이 규격은 천장 팬이나 탁상 팬과 같이 공기 순환을 목적으로 하는 순환 팬을 제외한 모든

종류의 산업용 송풍기에 대해서 상온ㆍ상압의 공기를 사용하는 성능 시험 및 검사 방법에 대하여 규정한

다. 특수한 구조의 송풍기 또는 특수한 가스, 기타 특수 상황에서 사용하는 송풍기의 시험 및 검사의 경우

에는 인수ㆍ인도 당사자 사이의 협의에 따르며, 이 규격을 알맞게 취사 보충한 후 적용한다.

2. 2. 2. 2. 인용인용인용인용 규격규격규격규격 다음에 나타내는 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 규정 일부를 구성한다. 이러한

인용 규격은 그 최신판을 적용한다.

KS B 0062 송풍기ㆍ압축기 용어

KS B 6361 송풍기ㆍ압축기의 소음 레벨 측정 방법

KS C 9304 환 풍 기

3. 3. 3. 3. 정의정의정의정의, , , , 기호기호기호기호 및및및및 단위단위단위단위

3.1 3.1 3.1 3.1 정정정정 의의의의 이 규격에 사용하는 주된 용어의 정의는 다음에 따른다.

3.1.1 3.1.1 3.1.1 3.1.1 송송송송 풍풍풍풍 기기기기

a) a) a) a) 송송송송 풍풍풍풍 기기기기 송풍기란 동력 구동 회전 임펠러를 구동시켜 공기를 이송하는 장치로서 팬을 포함한다. 송풍

기는 최소한 한 개의 흡입구와 한 개의 송출구를 가져야 한다. 이들 흡입구와 송출구는 덕트 작업 때

연결에 필요한 요소를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다.

b) b) b) b) 송풍기송풍기송풍기송풍기 송출송출송출송출 면적면적면적면적 송풍기 송출 면적은 송출구 단면에서 측정한 총 내부 단면적으로 정의한다. 옥상 환

풍기에 대한 송출 면적은 원심형의 경우 총 임펠러 출구 면적으로, 축류형의 경우 임펠러 위치에서 측

정한 총 케이싱 단면적으로 정의한다.

c) c) c) c) 송풍기송풍기송풍기송풍기 흡입흡입흡입흡입 면적면적면적면적 송풍기 흡입 면적은 흡입측 연결 부위의 단면에서 측정한 총 내부 단면적으로 정의

한다. 연결구가 없는 축소형 흡입구에 대한 흡입 면적은 종형이나 원추형 흡입로와 최초로 만나는 유

동 방향과 수직한 평면의 내부 단면적으로 정의한다.

3.1.2 3.1.2 3.1.2 3.1.2 습습습습 공공공공 기기기기

a) a) a) a) 건구건구건구건구 온도온도온도온도 건구 온도는 건구 온도계로 측정한 공기 온도를 말한다.

b) b) b) b) 습구습구습구습구 온도온도온도온도 습구 온도는 물에 젖은 심지로 적셔진 온도계로, 운동하고 있는 공기에 노출된 상태에서 측

정되는 온도를 말하며, 정확히 측정되었을 때 단열 포화 온도에 근접한다.

c) c) c) c) 습구습구습구습구 온도온도온도온도 강하강하강하강하 습구 온도 강하는 동일 지점에서 건구 온도와 습구 온도의 차이를 말한다.

d) d) d) d) 정정정정체체체체 온도온도온도온도 정체 온도는 공기의 내부 에너지와 운동 에너지의 합에 해당하는 온도로서, 공기가 정지 상

태에 있을 때 정체 온도와 정적 온도는 일치하게 된다.

e) e) e) e) 정적정적정적정적 온도온도온도온도 정적 온도는 단지 공기의 내부 에너지에 의해서만 야기되는 온도이다. 만일 내부 에너지의

일부가 운동 에너지로 변환하면, 정적 온도는 변환한 에너지에 해당하는 만큼의 온도가 감소한다.

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f) f) f) f) 공기공기공기공기 밀도밀도밀도밀도 공기 밀도는 공기의 단위 체적당 질량이다.

g) g) g) g) 표준표준표준표준 공기공기공기공기 표준 공기는 밀도 1.20 kg/m3, 비열비 1.400, 점성 계수 1.8×10-5 Nㆍs/m2의 특성을 갖는 공기

로 정의한다. 기압 101.3 kPa에서 20 ℃, 상대 습도 50 %의 공기가 근사적으로 이러한 특성을 갖는다.

3.1.3 3.1.3 3.1.3 3.1.3 압압압압 력력력력

a) a) a) a) 압압압압 력력력력 압력은 단위 면적당 작용하는 힘이다. 이것은 단위 체적의 유체가 갖는 에너지에 상응한다.

b) b) b) b) 절대절대절대절대 압력압력압력압력 절대 압력은 완전 진공을 절대 제로(0)로 하고, 절대 제로를 기준으로 측정한 압력이다. 절

대 압력은 항상 양의 값을 갖는다.

c) c) c) c) 기압계기압계기압계기압계 압력압력압력압력 기압계 압력은 대기에 의하여 생기는 절대 압력이다.

d) d) d) d) 계기계기계기계기 압력압력압력압력 계기 압력은 측정점에서의 대기 압력을 기준으로 하여 측정한 압력이다. 계기 압력은 양

(+) 또는 음(-)의 값을 갖는다.

e) e) e) e) 동동동동 압압압압 동압은 공기 압력 중 운동 에너지에 해당하는 압력 부분이다. 동압은 양의 값을 가진다.

f) f) f) f) 정정정정 압압압압 정압은 공기 압력 중 압축 정도에 의하여만 생기는 압력 부분으로서, 계기 압력으로 표시할 경

우에는 음 또는 양의 값을 가질 수 있다.

g) g) g) g) 전전전전 압압압압((((정체정체정체정체 압력압력압력압력)))) 전압은 압축 정도와 운동 속도로 인하여 야기되는 공기 압력이다. 한 점에서의 전

압은 그 점에서의 동압과 정압의 대수적 합이다. 그러므로 정지 상태에 있는 공기의 전압은 정압과 같

게 된다.

h) h) h) h) 압력압력압력압력 손실손실손실손실 압력 손실은 마찰과 섭동 때문에 생기는 전압의 강하이다.

3.1.4 3.1.4 3.1.4 3.1.4 송풍기송풍기송풍기송풍기 성능성능성능성능 변수변수변수변수

a) a) a) a) 송풍기송풍기송풍기송풍기 공기공기공기공기 밀도밀도밀도밀도 송풍기 공기 밀도는 흡입구에서 전압과 정체 온도에 대응하는 공기 밀도를 말한다.

b) b) b) b) 송송송송풍기풍기풍기풍기 유량유량유량유량 송풍기 유량은 송풍기 공기 밀도 상태에서의 체적 유량이다.

c) c) c) c) 송풍기송풍기송풍기송풍기 전압전압전압전압 송풍기 전압은 송풍기 송출구에서의 전압과 흡입구에서의 전압의 차이다.

d) d) d) d) 송풍기송풍기송풍기송풍기 동압동압동압동압 송풍기 동압은 송풍기 송출구에서의 평균 속도에 대응하는 동압이다.

e) e) e) e) 송풍기송풍기송풍기송풍기 정압정압정압정압 송풍기 정압은 송풍기 전압에서 송풍기 동압을 뺀 압력이다. 그러므로 송풍기 정압은 송

풍기 송출구 정압과 송풍기 흡입구 전압과의 차이가 된다.

f) f) f) f) 송풍기송풍기송풍기송풍기 속력속력속력속력 송풍기 속력은 임펠러의 회전 속도이다. 만일 한 송풍기에 두 개 이상의 임펠러를 가질

경우, 송풍기 속력은 각 임펠러의 회전 속도를 의미한다.

g) g) g) g) 압축압축압축압축 계수계수계수계수 압축 계수는 송풍기 유량, 송풍기 전압 및 송풍기 입력으로부터 송풍기 전압 효율을 결정할

때, 적용해야 할 열역학적 계수이다. 압축 계수란 송풍기 공기 밀도하에서의 유량에 대한, 송풍기를 통

하여 송출되는 평균 유량의 비라고 생각할 수 있다. 이것을 다른 말로 표현하면 압축성 유체의 경우에

발생되는, 송풍기 전압에 대한 비압축성 유체에서 발생되는 송풍기 전압의 비이다.

h) h) h) h) 송풍기송풍기송풍기송풍기 출력출력출력출력((((공기공기공기공기 동력동력동력동력)))) 송풍기 출력은 송풍기로부터 공기에 전달된 유효 동력이다.

i) i) i) i) 송풍기송풍기송풍기송풍기 입력입력입력입력 송풍기 입력은 송풍기의 한 부품으로 생각할 수 있는 전동 기구의 모든 요소들을 구동시

키는 데 소요되는 동력이다.

j) j) j) j) 송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 전압전압전압전압 효율효율효율효율((((총합총합총합총합 효율효율효율효율)))) 송풍기의 전압 효율은 송풍기 입력에 대한 송풍기 출력의 비이다.

k) k) k) k) 송풍기송풍기송풍기송풍기 정압정압정압정압 효율효율효율효율 송풍기 정압 효율은 송풍기 전압 효율에 송풍기 전압에 대한 송풍기 정압의 비를

곱한 효율이다.

3.1.5 3.1.5 3.1.5 3.1.5 기타기타기타기타 사항사항사항사항

a) a) a) a) 운운운운 전전전전 점점점점 운전점은 한 특정 유량에 대응하는 송풍기 성능 곡선상의 점이다. 이 점은 시험하는 동안 스

로틀 장치를 조절하거나, 유량 노즐 또는 보조 송풍기 특성을 바꾸거나 이들 조작을 조합하여 조정할

수 있다.

Page 4: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

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b) b) b) b) 자유자유자유자유 송출점송출점송출점송출점 자유 송출점은 송풍기 정압이 0인 운전점이다.

c) c) c) c) 차차차차 단단단단 점점점점 차단점은 송풍기 유량이 0인 점이다.

d) d) d) d) 완완완완 측측측측 완측이란 한 특정 운전점에서 성능 평가에 필요한 모든 측정값을 얻는 것을 의미한다. 여기서

측정은 3.1.43.1.43.1.43.1.4에서 정의된 모든 송풍기 성능 변수를 결정하는 데 충분하여야 한다.

e) e) e) e) 시시시시 험험험험 시험이란 송풍기의 여러 가지 운전점에 대한 일련의 완측을 의미한다.

f) f) f) f) 에너지에너지에너지에너지 계수계수계수계수 에너지 계수는 평균 속도에 대응하는 운동 에너지에 대한 유동의 총 운동 에너지의 비이

다.

3.1.6 3.1.6 3.1.6 3.1.6 피피피피 토토토토 관관관관 KS B 0062에서는 피토 정압관이라고 불려지고 있는 것.

3.2 3.2 3.2 3.2 단단단단 위위위위 이 규격에서는 SI 단위계를 사용한다.

3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 기본기본기본기본 단위단위단위단위 길이의 단위는 미터이며 단위는 m라고 표기한다. 질량의 단위는 킬로그램이며 kg이라고

표기한다. 시간의 단위는 초이며 s로 표기한다. 온도의 단위는 섭씨 온도나 켈빈 온도를 사용하고, 각각 ℃

와 K로 표기한다. SI 단위계에서 유도되는 힘의 단위는 뉴턴이라 하며 N으로 표기한다.

3.2.2 3.2.2 3.2.2 3.2.2 유량과유량과유량과유량과 속도속도속도속도 유량의 단위는 초당 세제곱미터를 사용하고 m3/s라 표기한다. 속도 단위는 초당 미터

를 사용하고 m/s로 표기한다.

3.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 압압압압 력력력력 압력 단위는 제곱미터당 뉴턴을 사용하고 Pa로 표기한다.

3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 동력동력동력동력, , , , 에너지에너지에너지에너지, , , , 회전력회전력회전력회전력 동력의 단위는 와트를 사용하고 W로 표기한다. 에너지의 단위는 줄을 사용하

고 J로 표기한다. 회전력의 단위는 뉴턴ㆍ미터를 사용하고 Nㆍm로 표기한다.

3.2.5 3.2.5 3.2.5 3.2.5 효효효효 율율율율 효율은 1을 기준으로 한 비율로 표시한다. 100을 곱해서 백분율(percentage)을 구할 수도 있

다.

3.2.6 3.2.6 3.2.6 3.2.6 속속속속 력력력력 SI 단위에는 회전 속력의 단위가 없다. 각속도의 단위로서 초당 라디안을 사용하며 rad/s라

표기한다. 진동수의 단위로는 헤르츠를 사용하고 Hz로 표기한다.

3.2.7 3.2.7 3.2.7 3.2.7 기체기체기체기체 성질성질성질성질 밀도의 단위는 세제곱미터당 킬로그램을 사용하고 kg/m3로 표기한다. 점성 계수의 단위

는 제곱미터당 뉴턴ㆍ초를 사용하고 Nㆍs/m2로 표기한다. 기체 상수의 단위는 킬로그램ㆍ켈빈당 줄을 사

용하고 J/kgㆍK로 표기한다.

3.2.8 3.2.8 3.2.8 3.2.8 무차원군무차원군무차원군무차원군 이 규격에는 여러 가지 무차원량이 나타나 있다. 이들 무차원군의 값을 구하고자 할 경우,

무차원군에 수치 인수를 포함하지 않으면 어떤 일관된 단위계를 사용하여 계산할 수 있다. 이 경우 단위

는 명시된 단위를 사용하여야 한다.

3.2.9 3.2.9 3.2.9 3.2.9 물리적물리적물리적물리적 상수상수상수상수 표준 중력 가속도의 값은 위도 45°, 평균 해면상에서 9.806 65 m/s2의 값을 취한다. 포화

압력에 대한 증류수의 밀도는 20 ℃에서 998.278 kg/m3을 취한다. 포화 압력에 대한 수은의 밀도는 0 ℃에

서 13 595.1 kg/m3을 취한다. 표준 중력하의 진공 속에서 이들 유체의 비중량은 같은 온도에 대한 이들 유

체의 밀도와 수치적으로 같다.

3.3 3.3 3.3 3.3 기호기호기호기호 및및및및 단위단위단위단위 이 규격에 사용되는 기호의 정의 및 단위는 다음에 따른다.

기 호

A

C

D

Dh

E

F

설 명

단 면 적

노즐의 유량 계수

지름이나 등가 지름

수력 지름

에너지 계수

보 하 중

단 위

m2

무차원

m

m

무차원

N

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B 6311:2001

4

f

H

Ho

Kp

L

Le

Lx,x′

l

M

N

n

Ps

Psx

Pt

Ptx

Pv

Pvx

pb

pe

pp

Q

Qx

R

Re

T

td

tt

tw

V

W

x

Y

y

z

α

β

γ

∆P

η

ηs

ηt

µ

마찰 계수

송풍기 입력

숭풍기 출력

압축 계수

노즐 목 길이

정류 격자의 상당 길이

단면 x와 x′ 사이의 길이

모멘트 암 길이

정체실 치수

회전 속도

측정점의 개수

송풍기 정압

단면 x에서의 송풍기 정압

송풍기 전압

단면 x에서의 송풍기 전압

송풍기 동압

단면 x에서의 송풍기 동압

대 기 압

포화 증기압

증기의 분압

송풍기 유량

단면 x에서의 유량

기체 상수

레이놀드 수

회 전 력

건구 온도

정체 온도

습구 온도

속 도

모터 입력

Kp를 결정하는 데 사용되는 함수

노즐의 팽창 계수

정류 격자 요소의 두께

Kp를 결정하는 데 사용되는 함수

노즐에서의 정압비

노즐의 지름비

비 열 비

압 력 차

모터 효율

송풍기 정압 효율

송풍기 전압 효율

공기의 점성 계수

무차원

W

W

무차원

m

m

m

m

m

rpm

Pa

Pa

Pa

Pa

Pa

Pa

Pa

Pa

Pa

m3/s

m3/s

J/kgㆍK

무차원

J

m/s

W

무차원

무차원

m

무차원

무차원

무차원

무차원

Pa

단위당

단위당

단위당

Nㆍs/m2

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B 6311:2001

5

첨 자

ρ

ρx

c

r

x

0

1

2

3

4

5

6

7

8

송풍기 공기 밀도

단면 x에서의 공기 밀도

환 산 값

읽 음

단면 0, 1, 2, …

단면 0 (일반적인 측정 단면)

단면 1 (송풍기 흡입구 단면)

단면 2 (송풍기 송출구 단면)

단면 3 (피토관 횡단 이송 위치)

단면 4 (덕트 내 액주계의 위치)

단면 5 (정체실 내 노즐의 입구 위치)

단면 6 (노즐의 출구 위치)

단면 7 (송출실 측정 위치)

단면 8 (흡입실 측정 위치)

kg/m3

kg/m3

4. 4. 4. 4. 시험시험시험시험 항목항목항목항목 송풍기의 시험 항목은 다음에 따른다.

온도, 송풍기 전압, 송풍기 정압, 유량 회전수, 축동력, 소음 및 운전 상태

5. 5. 5. 5. 시험시험시험시험 장치장치장치장치

5.1 5.1 5.1 5.1 시험시험시험시험 장치장치장치장치 송풍기는 아래에 기술되는 4가지 형식 중 실제로 사용되는 설치 형상에 가장 가까운 형상

을 선택하여 시험한다.

설치 형식 A:자유 흡입과 자유 송출

설치 형식 B:자유 흡입과 덕트 송출

설치 형식 C:덕트 흡입과 자유 송출

설치 형식 D:덕트 흡입과 덕트 송출

시험 장치는 가능한 실제 동작 조건과 동일하게 설치되고 시험되어야 한다. 네 가지 형태의 시험 조건

은 아래와 같이 정의된다.

a) Aa) Aa) Aa) A형:자유형:자유형:자유형:자유 흡입과흡입과흡입과흡입과 자유자유자유자유 송출송출송출송출 그림그림그림그림 5~9 5~9 5~9 5~9의 장치가 설치 형식 A의 시험에 사용된다. 설치 형식 A에 적합

하게 하기 위해서는 송풍기가 흡입 종형구나 송출 덕트와 같은 어떠한 보조 장치도 없이 시험되어야

한다. 그러나 보호 격자망과 같이 송풍기와 함께 공급된 보조 장치는 설치되어도 무방하다. 이 경우에

사용된 송출 정체실이나 흡입 정체실은 5.3.15.3.15.3.15.3.1과 5.3.25.3.25.3.25.3.2에 정의된다.

b)b)b)b) BBBB형:자유형:자유형:자유형:자유 흡입과흡입과흡입과흡입과 덕트덕트덕트덕트 송출송출송출송출 그림그림그림그림 1~9 1~9 1~9 1~9의 장치가 설치 형식 B의 시험에 사용된다. 그림그림그림그림 5~9 5~9 5~9 5~9의 장치를

설치 형식 B에 적합하게 하기 위해서는 정류망이 사용된 송출 덕트를 사용하여야 한다. 송풍기 출구에

선회가 없을 경우에는 짧은 덕트를 사용할 수 있다. 송풍기 흡입구에는 어떠한 보조 장치도 있어서는

안 되나, 송풍기와 함께 공급된 보조 장치는 설치되어도 무방하다. 일반적으로 출구 압력은 송출 덕트

의 와류 방지 장치 후방에서 측정된다. 특히 원심 송풍기에서 송출 정체실이 사용되고 송풍기 출구에서

선회 유동이 없을 때, 송풍기와 정체실 사이에 5.2.35.2.35.2.35.2.3에 정의된 짧은 덕트를 사용할 수 있다.

c)c)c)c) CCCC형:덕트형:덕트형:덕트형:덕트 흡입과흡입과흡입과흡입과 자유자유자유자유 송출송출송출송출 그림그림그림그림 5~10 5~10 5~10 5~10의 장치가 설치 형식 C의 시험에 사용된다. 설치 형식 C에 적

합하게 하기 위해서는 흡입 덕트 시뮬레이션이 사용되나, 송풍기와 함께 공급되는 보조 장치(보호 격자

나 디퓨저 등) 이외의 어떠한 보조 장치나 송출 덕트도 사용되어서는 안 된다.

Page 7: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

6

만일 송출구에 송풍기가 짧은 덕트와 연결되어 있다면, 덕트가 아무리 짧더라도(예를 들어 0.5D) 흡

입구의 전체적인 유동 저항 때문에 성능에 상당한 영향을 미친다. 그러므로 만약 송풍기에 짧은 송출

덕트가 설치되었다면 측정 유로 내에 설치해야 한다. 시험 동안 사용된 덕트의 길이는 시험 보고서에

기록되어야 한다.

d)d)d)d) DDDD형:덕트형:덕트형:덕트형:덕트 흡입과흡입과흡입과흡입과 덕트덕트덕트덕트 송출송출송출송출 그림그림그림그림 5~10 5~10 5~10 5~10의 장치가 설치 형식 D의 시험에 사용된다. 설치 형식 D에 적

합하게 하기 위해서는 5.2.45.2.45.2.45.2.4에 정의된 흡입 덕트 시뮬레이션과 송출 덕트가 사용되어야 한다. 흡입 정

체실과 송출 정체실이 사용되고, 송풍기 출구에서 선회가 없을 때 짧은 덕트를 사용할 수 있다.

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

2

33

= ∑

nP

P rvv

=

2

32

2

33 ρ

ρAAPP vv

3

33

vPV = 01 =tP

333 AVQ = 333

3,2332 v

h

e

hvst P

DL

DL

fPPP

+++=

Q =Q3

ρρ3 12 ttt PPP −=

nP

P rss

∑= 33 vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다. 덕트 내 마찰은 고려하지 않는다.

2.2.2.2. 출구 점선 부분은 좀더 자연스러운 배기 상태에서 접근시키기 위하여 사용되는 확산기를 표

시한다.

그림그림그림그림 1 1 1 1 송출송출송출송출 덕트덕트덕트덕트 구성-송출구성-송출구성-송출구성-송출 덕트덕트덕트덕트 내내내내 피토관피토관피토관피토관 횡단횡단횡단횡단 설치설치설치설치

천이 덕트

정류 격자 피토관

송풍기

스로틀 밸브

Page 8: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

7

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

4

464

1

/2

β

ρ∆

E

PYCAQ

−=

=

2

42

2

44 ρ

ρAAPP vv

=

ρρ4

4QQ 01 =tP

4

44 A

QV = 4

44

4,2442 v

h

e

hvst P

DL

DL

fPPP

+++=

4

2

44

= VPv 12 ttt PPP −= vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다. 덕트 내 마찰은 고려하지 않는다.

2.2.2.2. 이 그림은 단면 6에서 끝내고 호환성 노즐을 사용할 수 있다. 이 경우 ∆P =Ps이다.

3.3.3.3. 가변 배기 계통으로는 보조 송풍기나 스로틀 장치가 사용된다.

그림그림그림그림 2 2 2 2 송출송출송출송출 덕트덕트덕트덕트 구성-출구단구성-출구단구성-출구단구성-출구단 노즐노즐노즐노즐

천이 덕트

정류 격자 제안된 경사각

송풍기

가변 배출 장치

Page 9: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

8

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

565 /2 ρ∆PYCAQ =

=

2

42

2

44 ρ

ρAAPP vv

=

ρρ5

5QQ 01 =tP

=

444 ρ

ρAQV 4

44

4,2442 v

h

e

hvst P

DL

DL

fPPP

+++=

4

2

44

= VPv 12 ttt PPP −= vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다.

2.2.2.2. 최소 길이 10D인 시험 덕트 출구와 정체실 사이를 연결하는 데 엘보를 포함하여 임의의 치

수를 갖는 덕트를 추가 사용할 수 있다.

3.3.3.3. 가변 배기 계통으로는 보조 송풍기나 스로틀 장치가 사용된다.

4.4.4.4. 최소 M은 5.3.45.3.45.3.45.3.4의 요구에 의하여 결정되는 값이다.

그림그림그림그림 3 3 3 3 송출송출송출송출 덕트덕트덕트덕트 조립-정체실조립-정체실조립-정체실조립-정체실 내내내내 단일단일단일단일 노즐노즐노즐노즐

천이 덕트

정류 격자

유동 진정망

가변 배출 장치

제안된 경사각

송풍기

Page 10: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

9

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

∑= )(/2 655 CAPYQ ρ∆

=

2

42

2

44 ρ

ρAAPP vv

=

ρρ5

5QQ 01 =tP

=

444 ρ

ρAQV 4

44

4,2442 v

h

e

hvst P

DL

DL

fPPP

+++=

4

2

44

= VPv 12 ttt PPP −= vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다.

2.2.2.2. 최소 길이 10D인 시험 덕트 출구와 정체실 사이를 연결하는 데 엘보를 포함하여 임의 치

수를 갖는 덕트를 추가 사용할 수 있다.

3.3.3.3. 가변 배기 계통으로는 보조 송풍기나 스로틀 장치가 사용된다.

4.4.4.4. 가장 큰 출구면으로부터 하류 진정망까지의 거리는 최대 노즐 목지름의 2.5배 이상이어야

한다.

5.5.5.5. 최소 M은 5.3.45.3.45.3.45.3.4의 요구에 의하여 결정되는 값이다.

그림그림그림그림 4 4 4 4 송출송출송출송출 덕트덕트덕트덕트 구성-정체실구성-정체실구성-정체실구성-정체실 내내내내 복합복합복합복합 노즐노즐노즐노즐

천이 덕트

정류 격자

유동 진정망

가변 배출 장치

송풍기

유동 진정망

Page 11: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

10

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

564 /2 ρ∆PYCAQ = 2vv PP =

=

ρρ5

5QQ 01 =tP

=

222 ρ

ρAQV vst PPP += 12

2

2

22

= VPv 12 ttt PPP −= vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다. 덕트 내 마찰은 고려하지 않는다.

2.2.2.2. 송풍기 출구 점선 부분은 길이가 등가 지름의 2~3배, 단면적이 송풍기 출구 단면적의 0.5 %

이내의 오차를 갖는 단면이 균일한 덕트를 표시한다. 덕트 단면은 송풍기 출구에 알맞은 형

상을 하여야 한다. 덕트는 송출 덕트를 시뮬레이션할 때 사용된다. 송출 덕트 내 마찰은 고

려하지 않는다.

3.3.3.3. 송풍기를 정체실 끝에 설치하여 시험하는 경우, 송풍기는 송출 덕트 없이 시험하여도 무방

하다.

4.4.4.4. 가변 배기 계통으로는 보조 송풍기나 스로틀 장치가 사용된다.

5.5.5.5. 치수 J는 송출 유동이 회전축에 수직한 송풍기에 대해서는 최소한 송풍기 등가 송출 지름의

1.0배를 유지시켜야 하고, 평형한 송풍기에 대해서는 최소한 송풍기 등가 송출 지름의 2.0배

를 유지시켜야 한다.

6.6.6.6. 온도 td1이나 td5는 같다고 보아도 좋다.

그림그림그림그림 5 5 5 5 송출송출송출송출 정체실정체실정체실정체실 구성-정체실구성-정체실구성-정체실구성-정체실 내내내내 단일단일단일단일 노즐노즐노즐노즐

유동 진정망

가변 배출 장치

제안된 경사각

송풍기

Page 12: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

11

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

∑= )(/2 655 CAPYQ ρ∆ 2vv PP =

=

ρρ5

5QQ 01 =tP

=

222 ρ

ρAQV vst PPP += 12

2

2

22

= VPv 12 ttt PPP −= vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다. 덕트 내 마찰은 고려하지 않는다.

2.2.2.2. 송풍기 출구 점선 부분은 길이가 등가 지름의 2~3배, 단면적이 송풍기 출구 단면적의 0.5 %

이내의 오차를 갖는 단면이 균일한 덕트를 표시한다. 덕트 단면은 송풍기 출구에 알맞은

형상을 표시하여야 한다. 덕트는 출구 단면을 시뮬레이션하는 데 사용된다. 송출 덕트 내

마찰은 고려하지 않는다.

3.3.3.3. 송풍기를 정체실 끝에 설치하여 시험하는 경우, 송풍기는 송출 덕트 없이 시험하여도 무방

하다.

4.4.4.4. 가변 배기 계통으로는 보조 송풍기나 스로틀 장치가 사용된다.

5.5.5.5. 가장 큰 노즐 출구면으로부터 하류 진정망까지의 거리는 최대 노즐 목지름의 2.5배 이상을

유지시켜야 한다.

6.6.6.6. 치수 J는 송출 유동이 회전축에 수직한 송풍기에 대해서는 최소한 송풍기 등가 송출 지름

의 1.0배를 유지시켜야 하고, 평형한 송풍기에 대해서는 최소한 송풍기 등가 송출 지름의

2.0배를 유지시켜야 한다.

7.7.7.7. 온도 td7이나 td5는 같다고 보아도 좋다.

그림그림그림그림 6 6 6 6 송출송출송출송출 정체실정체실정체실정체실 구성-정체실구성-정체실구성-정체실구성-정체실 내내내내 복합복합복합복합 노즐노즐노즐노즐

유동진정망

가변 배출 장치

송풍기

Page 13: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

12

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식 2

33

= ∑

nP

P rvv

=

2

32

2

33 ρ

ρAAPP vv

3

33

vPV = 31 tt PP =

333 AVQ = vt PP =2

Q =Q3

ρρ3 12 ttt PPP −=

nP

P rss

∑= 33 vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다. 흡입 덕트 내 마찰은 고려하지 않는다.

2.2.2.2. 송풍기 출구 점선 부분은 길이가 등가지름의 2~3배, 단면적이 송풍기 출구 단면적의 0.5 %

이내의 오차를 갖는 단면이 균일한 덕트를 표시한다. 덕트 단면은 송풍기 출구에 알맞은 형

상을 하여야 한다. 덕트는 송출 덕트를 시뮬레이션하는 데 사용된다. 송출 덕트 내 마찰은

고려하지 않는다.

3333.... 최소 길이 10D인 시험 덕트 출구와 정체실을 연결하는 데 엘보를 포함하여 임의 치수를 갖

는 덕트를 추가 사용할 수 있다.

그림그림그림그림 7 7 7 7 흡입흡입흡입흡입 정체실정체실정체실정체실 구성-덕트구성-덕트구성-덕트구성-덕트 내내내내 피토관피토관피토관피토관 횡단횡단횡단횡단 이송이송이송이송

천이 덕트

정류 격자

유동 진정망

송풍기

피토관

송풍기

Page 14: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

13

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

4

464

1

/2

β

ρ∆

E

PYCAQ

−= 2vv PP =

=

ρρ4

4QQ 11 vt PP =

=

222 ρ

ρAQV vt PP =2

2

2

22

= VPv 12 ttt PPP −= vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다. 흡입 덕트 내 마찰은 고려하지 않는다.

2.2.2.2. 송풍기 출구 점선 부분은 길이가 등가 지름의 2~3배, 단면적이 송풍기 출구 단면적의 0.5 %

이내의 오차를 갖는 단면이 균일한 덕트를 표시한다. 덕트 단면은 송풍기 출구에 알맞은 형

상을 하여야 한다. 덕트는 송출 덕트를 시뮬레이션하는 데 사용된다. 송출 덕트 내 마찰은

고려하지 않는다.

3.3.3.3. 노즐 입구로부터 상류쪽으로 거리 D인 위치나 혹은 정류 격자 또는 안정판 하류에서 피토

정압관으로 D를 횡단 이송 측정할 때, 유속 6 m/s 이상에 대하여 에너지 계수 E가 1.1보다

작다는 것이 확인될 경우에는 덕트 길이 7D를 2D보다 작지 않은 범위 내에서 줄일 수 있

다. 안정판으로는 차폐물, 다공성 평판, 또는 기타 적절한 매질을 사용한다.

4.4.4.4. 가변 흡입 계통으로는 보조 송풍기나 스로틀 장치가 사용된다. 각각 자체 노즐을 갖는, 하

나 또는 그 이상의 흡입 계통을 사용하여도 무방하다.

그림그림그림그림 8 8 8 8 흡입흡입흡입흡입 정체실정체실정체실정체실 구성-정체실에구성-정체실에구성-정체실에구성-정체실에 덕트화덕트화덕트화덕트화 노즐노즐노즐노즐 연결연결연결연결

천이 덕트

정류 격자

유동 진정망

제안된 경사각

송풍기

가변 공급 장치

송풍기

Page 15: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

14

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식

∑= )(/2 655 CAPYQ ρ∆ 2vv PP =

=

ρρ5

5QQ 11 vt PP =

=

222 ρ

ρAQV vt PP =2

2

2

22

= VPv 12 ttt PPP −= vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 송풍기 흡입구 점선 부분은 흡입 종형구와 흡입 덕트 시뮬레이션에 사용될 덕트 지름과 동

일한 길이를 갖는 흡입 덕트를 표시한 것이다. 덕트 내 마찰 손실은 고려하지 않는다.

2.2.2.2. 송풍기 출구 점선 부분은 길이가 등가 지름의 2~3배, 단면적이 송풍기 출구 단면적의 0.5 %

이내의 오차를 갖는 단면이 균일한 덕트를 표시한다. 덕트 단면은 송풍기 출구에 알맞은

형상을 표시하여야 한다. 덕트는 출구 단면을 시뮬레이션하는 데 사용된다. 송출 덕트 내

마찰은 고려하지 않는다.

3.3.3.3. 가변 흡입 계통으로는 보조 송풍기나 스로틀 장치가 사용된다.

4.4.4.4. 가장 큰 노즐의 출구면으로부터 하류 진정망까지의 거리는 최대 노즐 목 지름의 2.5배 이상

을 유지시켜야 한다.

그림그림그림그림 9 9 9 9 흡입흡입흡입흡입 정체실정체실정체실정체실 구성-정체실구성-정체실구성-정체실구성-정체실 내내내내 복합복합복합복합 노즐노즐노즐노즐

유동 진정망

송풍기

가변 공급 장치

Page 16: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

15

유량과유량과유량과유량과 압력압력압력압력 공식공식공식공식 2

33

= ∑

nP

P rvv

=

2

32

2

33 ρ

ρAAPP vv

3

33

vPV = 33

3,1331 v

hvtt P

DL

fPPP

−+=

333 AVQ = vt PP =2

Q =Q3

ρρ3 12 ttt PPP −=

nP

P rss

∑= 33 vts PPP −=

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 흡입구의 점선 부분은 보다 자연스러운 흡입 상태로 만들기 위하여 사용되는 흡입 종형구를

표시한 것이다.

2.2.2.2. 송풍기 출구 점선 부분은 길이가 등가 지름의 2~3배, 단면적이 송풍기 출구 단면적의 0.5 %

이내의 오차를 갖는 단면이 균일한 덕트를 표시한다. 덕트 단면은 송풍기 출구에 알맞은 형

상을 하여야 한다. 덕트는 송출 덕트를 시뮬레이션하는 데 사용된다. 송출 덕트 내 마찰은

고려하지 않는다.

그림그림그림그림 10 10 10 10 흡입흡입흡입흡입 덕트덕트덕트덕트 구성-흡입구성-흡입구성-흡입구성-흡입 덕트덕트덕트덕트 피토관피토관피토관피토관 횡단횡단횡단횡단

5.2 5.2 5.2 5.2 덕트가덕트가덕트가덕트가 설치된설치된설치된설치된 유로의유로의유로의유로의 일반일반일반일반 요소요소요소요소 덕트 측정부를 마련하고, 운전할 때 송풍기의 적절한 조건을 시뮬레

이션하기 위하여 시험 장치에 부착한다. 시험 장치를 나타낸 그림에서 차원 D는 원형 단면 덕트의 안지름

을 나타내고, 변의 길이가 a와 b인 사각 단면 덕트인 경우에는 상당 지름 π/4abD = 을 나타낸다.

5.2.1 5.2.1 5.2.1 5.2.1 유량유량유량유량 측정측정측정측정 덕트덕트덕트덕트 유량 측정용 덕트는 곧고 균일한 원형 단면을 가져야 한다. 피토관 이송 덕트의 길

이는 덕트 지름의 10배 이상이어야 하고, 피토관 이송면은 상류로부터 지름의 8.5~8.75배 사이에 위치하여

야 한다. 이러한 덕트는 측정부를 마련해 줌은 물론 흡입과 송출 덕트 역할도 겸한다. 유동 노즐 상류에

연결된 덕트는 측정부로만 사용될 때 지름의 6.5~6.75배 사이의 길이를 가져야 하며, 송출 덕트로도 사용

될 때에는 지름의 9.5~9.75배의 길이를 가져야 한다.

5.2.2 5.2.2 5.2.2 5.2.2 압력압력압력압력 측정측정측정측정 덕트덕트덕트덕트 압력 측정용 덕트는 곧고 균일한 원형 혹은 사각 단면을 가져야 한다. 피에조미터

링을 갖는 송출 덕트는 지름의 10배 이상의 길이를 가져야 하고, 피에조미터 면은 상류단으로부터 지름의

스로틀 장치 정류 격자

피토관

송풍기

천이 덕트

Page 17: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

16

8.5~8.75배 사이의 위치에 놓여야 한다.

5.2.3 5.2.3 5.2.3 5.2.3 짧은짧은짧은짧은 덕트덕트덕트덕트 짧은 송출 덕트는 설치 형식 B와 D를 시뮬레이션하기 위하여 사용되며, 이 덕트 내에서

는 아무런 측정도 하지 않는다. 이 경우 덕트는 등가 지름의 2~3배의 길이를 가져야 하고, 단면적은 송풍

기 출구 면적의 1 % 이내의 오차를 갖는 면적으로서 송풍기 출구와 적합한 동형의 형상이어야 한다.

5.2.4 5.2.4 5.2.4 5.2.4 흡입흡입흡입흡입 덕트덕트덕트덕트 시뮬레이션시뮬레이션시뮬레이션시뮬레이션 흡입 덕트를 시뮬레이션하기 위하여 등가 지름과 같은 길이의 종형구를 갖

는 흡입 덕트를 송풍기 흡입구에 설치하여야 한다. 종형구와 덕트는 송풍기 흡입 연결구와 동일 치수, 동

일 형상을 가져야 한다.

5.2.5 5.2.5 5.2.5 5.2.5 단면단면단면단면 천이천이천이천이 부품부품부품부품 단면 천이 부품은 측정이 이루어지는 덕트가 치수와 형상이 다른 송풍기와 연결될

때 사용된다. 이 부품이 축소 덕트일 경우 축소 요소가 덕트 축과 7.5°를 초과해서는 안 된다. 확대 덕트일

경우에는 확대 요소를 덕트축과 3.5°를 초과해서는 안 된다. 송풍기 접속구의 축과 덕트축은 일치하여야

한다(그림그림그림그림 11 11 11 11 참조). 측정이 이루어지는 덕트와 정체실은 연결 덕트나 임의 치수와 형상을 갖는 엘보를 사

용하여 연결해도 무방하다.

그림그림그림그림 11 11 11 11 단면단면단면단면 천이천이천이천이 부품부품부품부품

5.2.6 5.2.6 5.2.6 5.2.6 덕트덕트덕트덕트 면적면적면적면적 측정부를 설치할 목적으로 사용되는 송출 덕트의 단면적은 송풍기 출구 단면적과 5.0 %

이내의 오차를 가져야 한다. 측정부를 설치할 목적으로 사용되는 흡입 덕트의 단면적은 송풍기 흡입구 단

면적보다 7.5 % 이상 12.5 % 이하이어야 한다.

5.2.7 5.2.7 5.2.7 5.2.7 진진진진 원원원원 도도도도 피토관 이송 덕트 부분은 측정 단면 양측의 덕트 지름 1/2 거리 내에서는 덕트 지름

0.5% 내의 오차를 갖는 진원도를 유지하여야 하고, 그 나머지 부분에서는 덕트 지름의 1 % 이내의 진원도

를 유지하여야 한다. 측정 단면의 면적은 45° 증분 방향에서 측정한 네 개 지름의 평균값으로부터 계산하

여야 한다. 지름을 측정할 때에는 0.2 %의 정확도를 유지하여야 한다.

5.2.8 5.2.8 5.2.8 5.2.8 정류정류정류정류 격자격자격자격자 정류 격자는 측정이 이루어지는 모든 덕트 내에 설치하여야 한다. 정류 격자의 하류쪽

끝은 피토 이송 단면 또는 액주계 설치 단면으로부터 덕트 지름의 5배에서 5.25배 사이의 상류 지점에 위

치시켜야 한다. 정류 격자의 형상은 그림그림그림그림 12 12 12 12에 표시한 비율을 유지하여야 한다. 여기서 차원 D는 원형 단

면 덕트의 경우 안지름을, 가로, 세로의 안치수가 각각 a, b인 사각 단면인 경우 π/4abD = 로 계산되는

등가 지름을 나타낸다. 정류 격자의 격자 요소 두께 y는 0.005D를 넘어서는 안 된다.

w = 0.075D±0.005D e<0.005D L = 0.45D

그림그림그림그림 12 12 12 12 정류정류정류정류 격자격자격자격자

Page 18: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

17

5.3 5.3 5.3 5.3 정체실이정체실이정체실이정체실이 설치된설치된설치된설치된 유로의유로의유로의유로의 일반일반일반일반 요소요소요소요소 측정부를 마련하고, 운전할 때 송풍기의 조건들을 시뮬레이션하기

위하여 시험 장치에 정체실을 설치한다. 정체실은 원형 또는 사각 단면이어야 한다. 시험 장치 그림에서

차원 M은 원형 정체실의 안지름이거나, 두 변의 안치수가 각각 a, b인 사각 정체실인 경우 등가 지름

π/4abM = 이다.

5.3.1 5.3.1 5.3.1 5.3.1 송출송출송출송출 정체실정체실정체실정체실 송출 정체실(그림그림그림그림 5, 6 5, 6 5, 6 5, 6) 단면적은 회전축이 송출 유동 방향에 수직한 송풍기에 대해서

는 송풍기 출구 또는 송출 덕트 단면적의 9배 이상이어야 한다. 회전축이 송출 유동 방향에 평행한 송풍

기일 경우에는 송풍기 출구 또는 송출 덕트 단면적의 16배 이상이어야 한다.

5.3.2 5.3.2 5.3.2 5.3.2 흡입흡입흡입흡입 정체실정체실정체실정체실 흡입 정체실(그림그림그림그림 7~9 7~9 7~9 7~9)의 단면적은 송풍기 흡입구 단면적의 5배 이상이어야 한다.

5.3.3 5.3.3 5.3.3 5.3.3 유동유동유동유동 진정망진정망진정망진정망 정체실 내에 측정에 적합한 유동을 만들기 위하여 시험 장치에서 명시한 위치에 유동

진정망을 설치하여야 한다.

진정망을 측정 단면 상류에 설치하는 것은 측정 단면 바로 앞에서 유동이 실질적으로 일정한 속도를 유

지하게끔 하기 위한 것이다. 이 경우 진정망 하류 0.1 m 되는 거리에서 최대 속도가 2 m/s 이상일 경우, 최

대 속도는 평균 속도의 25 %를 초과해서는 안 된다.

진정망을 측정 단면 하류에 설치하는 것은 상류의 제트가 갖고 있는 운동 에너지를 흡수하고, 개방된

공간에서와 같은 팽창을 유도하기 위해서이다. 이 때 제트 경계에서는 혼합에 필요한 공기를 공급하기 위

하여 역류 현상이 발생한다. 이 때 최대 역류 속도는 계산상의 제트 평균 속도의 10 %을 초과해서는 안 된

다.

측정 단면이 정체실 내 진정망의 양측에 위치하는 경우에는 양측 측정 단면에 대한 요구 조건이 각각

위에서 언급한 조건과 일치되어야 한다. 진정망은 격막을 적절히 조합한 것이나, 혹은 이들 요구 조건을

충족시키는 데 필요한 적정한 길이를 가져야 한다. 50% 내지 60% 개도 면적의 정사각형 눈을 갖는 철망이

권장된다. 유동 진정망이 요구하는 유동 조건을 만드는가의 여부를 확인하기 위한 검사를 할 필요가 있다.

5.3.4 5.3.4 5.3.4 5.3.4 복합복합복합복합 노즐노즐노즐노즐 복합 노즐은 가능하면 대칭으로 설치하여야 한다. 각 노즐의 중심선은 실벽으로부터 노

즐 목지름의 1.5배 이상 떨어지도록 한다. 또 두 노즐 사이의 중심간 최소 거리는 적어도 큰 쪽 노즐 목

지름의 3배가 되어야 한다.

5.4 5.4 5.4 5.4 가변가변가변가변 공급공급공급공급 체계와체계와체계와체계와 배출배출배출배출 체계체계체계체계

5.4.1 5.4.1 5.4.1 5.4.1 스로틀스로틀스로틀스로틀 장치장치장치장치 스로틀 장치는 송풍기의 운전 조건을 조절하기 위하여 사용한다. 이 장치는 덕트나 정

체실 끝에 위치시켜야 하고, 덕트나 정체실 중심축에 대칭으로 설치하여야 한다.

5.4.2 5.4.2 5.4.2 5.4.2 보조보조보조보조 송풍기송풍기송풍기송풍기 시험 송풍기의 운전 조건을 조정할 목적으로 보조 송풍기를 사용한다. 이 보조 송풍기

는 소요 유량에 대하여 시험 장치 내에 생기는 손실들을 보상하기에 충분한 압력을 발생하도록 설계되어

야 한다. 댐퍼, 피치 조정, 또는 속도 조정과 같은 유도 조정 기구가 필요할 수도 있다. 시험 중 보조 송풍

기에 서징이나 맥동이 발생해서는 안 된다.

6. 6. 6. 6. 시험시험시험시험 방법방법방법방법

6.1 6.1 6.1 6.1 시험시험시험시험 조건조건조건조건

6.1.1 6.1.1 6.1.1 6.1.1 흡입흡입흡입흡입 상태상태상태상태 흡입 공기의 상태는 특별한 지정이 없는 한 표준 흡입 상태로 한다.

6.1.2 6.1.2 6.1.2 6.1.2 시험시험시험시험 회회회회전수전수전수전수 시험은 규정 회전수(1)에서 한다.

주주주주(1) 전원 및 설치 등의 사정상, 송풍기를 규정 회전수로 운전하기가 어려울 경우에는 규정 회전

수의 ±20% 이내의 회전수로 시험하고, 그 결과를 규정 회전수로 환산하여도 무방하다. 이

경우 성능값의 환산은 7.7.7.7.에 따른다.

대형 또는 대동력이므로 시험할 수 없는 경우에는 모형 시험을 한다. 그 시험 결과의 합격

Page 19: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

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여부에 대해서는 부속서부속서부속서부속서의 상사 법칙에 따라 적용되어야 한다.

6.1.3 6.1.3 6.1.3 6.1.3 측정측정측정측정 운전점운전점운전점운전점 차단점으로부터 자유 송출점에 이르기까지 송풍기 성능 곡선을 확정시키는 데 필요한

측정 운전점의 수는 성능 곡선의 형상에 따라 달라진다. 알맞은 간격으로 측정을 위한 운전점을 배열시키

기 위하여 먼저 스로틀 장치의 개도 조정 계획을 수립할 필요가 있다. 성능 곡선이 매끈한 경우는 최소한

8개의 측정점을 선정하여야 한다. 성능 곡선이 매끈하지 않은 경우에는 측정점을 더 추가시켜도 좋다. 한

운전점에서의 특성만을 알고자 할 때에는 그 점을 포함하는 부분 성능 곡선을 얻기 위하여 최소한 3개의

측정점을 마련하여야 한다.

각 측정점에서 측정에 앞서 먼저 평형 조건을 수립하여야 한다. 평형을 시험하기 위하여 정상 측정이

얻어질 때까지 계속 관측을 하여야 하고, 평형이 이루어지지 않는 공기 송출 범위를 기록하여야 한다.

6.2 6.2 6.2 6.2 시험시험시험시험 기구기구기구기구 및및및및 측정측정측정측정 방법방법방법방법

6.2.1 6.2.1 6.2.1 6.2.1 온온온온 도도도도 온도의 측정은 다음에 따른다.

습구 온도와 건구 온도는 공인된 정확도가 1 ℃이고 독취능이 0.5 ℃인 온도계나 이것보다 더 세밀한

온도계 또는 이에 준하는 다른 계측기를 사용하여 측정하여야 한다.

습구 온도계는 습구 주위를 3.5 m/s에서 10 m/s의 속도로 공기가 흐르게끔 해야 한다. 건구 온도계는 습

기의 영향을 받아 온도가 내려가지 않도록 습구 온도계 상류쪽에 배치하여야 한다.

6.2.2 6.2.2 6.2.2 6.2.2 압압압압 력력력력 압력 측정은 다음에 따른다.

6.2.2.1 6.2.2.1 6.2.2.1 6.2.2.1 압력압력압력압력 측정측정측정측정 기기기기기기기기

a) a) a) a) 압압압압 력력력력 계계계계 한 점에서 전압은 액주계(manometer)와 같은 압력 지시계로 측정하여야 한다. 액주계는 한쪽

을 대기에 개방시켜 놓고, 다른 한쪽은 전압관이나 피토관의 전압 구멍과 같은 전압 센서에 연결하여

측정한다.

한 점에서의 정압은 액주계와 같은 압력 지시계를 사용하여 측정하여야 한다. 액주계의 한쪽은 대기

에 개방시켜 놓고, 다른 한쪽은 정압 탭이나 피토관의 정압 구멍과 같은 정압 센서에 연결하여 측정한다.

한 점에서의 동압은 액주계와 같은 압력 지시계를 사용하여 측정하여야 한다. 액주계의 한쪽 지주는

피토관의 전압 구멍과 같은 전압 센서에 연결하고 다른 지주는 동일 피토관의 정압 구멍과 같은 정압

센서에 연결하여 측정한다. 두 지점 사이의 압력차는 액주계와 같은 압력 지시계로 측정한다.

1) 1) 1) 1) 액주계와액주계와액주계와액주계와 기타기타기타기타 압력압력압력압력 지시지시지시지시 계기계기계기계기 압력은 경사형이나 수직형 액주계를 사용하든가 혹은 측정하고자 하

는 최대 측정값의 1 %나 1 Pa 중에서 큰 값을 허용 오차의 한계로 하는 다른 어떤 계기를 사용하여

측정하여야 한다.

2) 2) 2) 2) 교교교교 정정정정 모든 압력 지시계는 눈금의 양단과 양단 사이를 최소한 9개의 등간격으로 등분한 등분점에

대하여 다음 사항에 따라 필히 교정하여야 한다.

측정하여야 할 압력이 0에서 2 500 Pa 사이의 압력일 경우에는 물이 채워진 마이크로미터형 훅 게

이지나 정밀 미압 액주계(precision micro manometer)의 읽음과 대비해서 교정하여야 한다.

측정하여야 할 압력이 2 500 Pa 이상인 경우, 교정은 물이 채워진 마이크로미터형 훅 게이지, 정밀

미압 액주계 혹은 U자형 수주계로부터 측정한 값과 비교하여 교정하여야 한다.

3) 3) 3) 3) 평평평평 균균균균 송풍기에 의해 발생하는 유량과 압력은 엄격하게 말해서 정상 상태가 아니기 때문에 측정

계기에 지시되는 압력은 시간과 더불어 변동한다. 그러므로 참값을 얻기 위해서는 계기를 감폭시키

거나, 또 지시값을 적당한 방법으로 평균하여야 한다. 특히 압력 변동이 비교적 작고 규칙적인 경우

에는 머리 속에서 표시값을 평균해서 읽는다. 그렇지 않는 경우에는 계기와 평균을 목적으로 설계된

해석 장치를 가지고 다점 또는 연속 기록 평균을 얻어야 한다.

4) 4) 4) 4) 보보보보 정정정정 액주계에서 측정되는 압력값은 액주계 유체 비중량의 표준값과의 차이, 기주 평형 효과의 표

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준값과의 차이, 온도에 의한 눈금 간격의 변화에 대한 보정을 하는 것이 좋다. 그러나 15 ℃와 25 ℃

의 온도 범위, 30°와 60° 사이의 위도, 1 500 m까지의 고도 내에서는 보정을 생략해도 무방하다.

b) b) b) b) 피피피피 토토토토 관관관관 한 점에서의 전압이나 정압은 그림그림그림그림 13 13 13 13과 같은 구조의 피토관으로 측정할 수 있다. 피토관을

액주계 또는 압력 지시계에 연결하면 전압과 정압의 압력 신호가 이들 계기에 전달된다. 만일 양 압력

신호가 같은 압력 지시계에 전달된다면 그 압력차는 피토관 충돌구에서의 동압이 된다.

1) 1) 1) 1) 치치치치 수수수수 피토관은 이에 작용하는 압력에 견딜 수 있는 충분한 크기와 강도를 가져야 한다. 피토관의

바깥지름은 지지경의 길이가 피토관 지름의 24배를 초과할 때, 지지경은 이 길이를 넘어 점진적으로

증가시킬 수도 있다는 것을 제외하고는 시험 덕트 지름의 1/30을 초과해서는 안 된다. 실제 최소 피

토관 지름은 2.5mm이다.

2) 2) 2) 2) 지지지지 지지지지 대대대대 피토관 지지대는 피토 정압관축을 덕트축과 1° 내에서 평행시킬 수 있고, 또 그림그림그림그림 13 13 13 13에 명

시한 위치에서 1.2 mm 혹은 덕트 지름의 0.25 % 중 큰 쪽을 한계 오차로 하여 헤드를 위치시킬 수

있는 견고한 구조라야 한다. 정류 격자는 덕트축에 거의 평행한 평행류를 얻기 위해서 설치한다.

6.2.2.2 6.2.2.2 6.2.2.2 6.2.2.2 덕트덕트덕트덕트 내의내의내의내의 평균평균평균평균 압력압력압력압력

a) a) a) a) 측정측정측정측정 방법방법방법방법 압력계는 한쪽을 벽면 탭이나 압력 측정면상에 피토관의 압력 연결부에 연결하여 측정한다.

압력 측정면의 평균 정압을 결정하기 위해 압력계의 다른 쪽은 대기에 개방시킨다. 압력 측정면들 사

이의 압력차를 결정하기 위해, 압력계의 한쪽이나 양쪽을 6.2.2.2 b) 2)6.2.2.2 b) 2)6.2.2.2 b) 2)6.2.2.2 b) 2)에 배열된 네 개의 탭 연결구에

연결한다.

b) b) b) b) 벽면벽면벽면벽면 탭탭탭탭 규격화된 유로 내의 각각의 압력 측정면에서 평균 정압은 6.2.2.2 b) 1)6.2.2.2 b) 1)6.2.2.2 b) 1)6.2.2.2 b) 1)에서 설계된 네 개의

벽면 탭에서의 정압을 평균하여 얻는다.

1) 1) 1) 1) 압력압력압력압력 탭의탭의탭의탭의 설계설계설계설계 압력 탭은 그림그림그림그림 14 14 14 14에서의 치수대로 유로 벽면을 통과하는 구멍이다. 유량 측정 장

치에 사용되는 탭에 대해서는 6.2.36.2.36.2.36.2.3에 자세히 설명되어 있다. 구멍은 유로의 내부 표면과 동일한 높

이에 수직으로 뚫고 모든 내부 돌출부는 제거되어야 한다. 구멍의 가장자리를 원형으로 다듬는 데

최대 0.1a까지 허용된다. 구멍 지름 a는 1.5 mm 이상 5 mm 이하이고 0.1D 이하로 한다.

이런 경우, 탭은 1D 상류와 D/2 하류 사이에 연결부나 다른 불규칙한 것으로부터 영향을 받지 않

는 유로의 단면에 위치해야 한다. D는 유로의 지름이다. 매우 큰 유로에서는 이러한 조건이 적합하지

않으며 6.2.2.26.2.2.26.2.2.26.2.2.2 c)c)c)c)에 설명된 피토관 방법을 사용한다.

Page 21: 송풍기의 시험 및 검사방법

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비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 헤드는 흠이나 돌출부가 없어야 한다. 2.2.2.2. 모든 치수들은 ±2 % 이내이어야 한다. 3.3.3.3. 표면 거칠기는 0.8 µm보다 더 고와야 한다. 4.4.4.4. 피토관 지지대의 최소 지름은 2.5 mm이다. 그러나 어떤 경우라도 지지대의 지름이 덕트 지

름의 1/30을 초과해서는 안 된다. 5.5.5.5. 정압 측정 구멍은 지름이 1 mm를 초과해서는 안 되며 돌출부가 없어야 한다. 구멍의 깊이

는 구멍의 지름보다 커야만 한다. 그림그림그림그림 13 13 13 13 피피피피 토토토토 관관관관

그림그림그림그림 14 14 14 14 벽면벽면벽면벽면 압력압력압력압력 탭의탭의탭의탭의 설계설계설계설계

유로

지름

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2) 2) 2) 2) 탭탭탭탭 위치위치위치위치 원형 유로의 경우, 네 개의 탭은 원주 방향으로 일정한 간격으로 놓여져야 한다. 사각 유로

의 경우, 네 면의 중심에 위치해야 한다.

3) 3) 3) 3) 허용허용허용허용 검사검사검사검사 모든 관과 연결부는 방해물이나 누수가 없고 내부에 액체가 없도록 주의해야 한다. 일련

의 측정을 시작하기 전에 네 개의 탭에서의 압력은 유량의 최대값 근처에서 각각 측정되어야 한다.

만약 네 개의 값 중에 하나가 pex≤ 1 000 Pa에 대해서는 5 %, 1 000 Pa<pex<30 000 Pa에 대해서는 2 %에

해당하는 영역 밖에 존재한다면 탭과 압력계 연결부는 결함이 있는지 검사해야 한다. 모두 이상이

없다면 8개의 압력 탭을 사용하여 측정하여야 한다. pex는 평균 게이지 압력이다.

c) c) c) c) 피피피피 토토토토 관관관관 원형 유로 내의 압력 측정면에서 벽면으로부터 유로 지름의 1/8, 사각 유로의 경우에는 각

벽면의 중심으로부터 덕트 넓이의 1/8에 해당하는 위치에 축 주위로 축에 대해 대칭적이며 일정한 간

격을 갖는 4개 점의 최소값이 선택된다. 정상 유동 조건에서 정압은 각 위치에서의 평균값을 취한다.

6.2.3 6.2.3 6.2.3 6.2.3 유유유유 량량량량 유량은 피토관 이송에 의하여 얻어지는 동압이나 유동 노즐 전후의 압력차를 측정하여 계

산한다.

6.2.3.1 6.2.3.1 6.2.3.1 6.2.3.1 피토관피토관피토관피토관 이송이송이송이송 시험 속도에 있어서 자유 송출 유량에 대응하는 평균 속도가 적어도 12m/s인 경우,

자유 송출에서 차단점 사이의 임의의 운전 조건에 대한 유량은 피토관을 덕트 단면을 횡단 이송시켜 가면

서 측정한 동압으로부터 계산할 수 있다.

a) a) a) a) 측측측측 정정정정 점점점점 각 측정 단면 내에서 측정 위치의 지름의 수, 각 지름에 대한 측정점의 수와 위치는 그림그림그림그림

15151515에 명시한 바를 따라야 한다.

b) b) b) b) 평평평평 균균균균 그림그림그림그림 15 15 15 15에 명시한 측정점은 대수-선형 법칙에 따라 각 지름 위에 위치되어 있다. 이들 각 위

치에서 측정한 속도의 산술 평균값은 여러 가지 속도 분포에 대한 그 측정 단면을 흐르는 평균 속도가

된다.

그림그림그림그림 15 15 15 15 유로유로유로유로 내내내내 횡단횡단횡단횡단 위치위치위치위치

6.2.3.2 6.2.3.2 6.2.3.2 6.2.3.2 흡입흡입흡입흡입 노즐에노즐에노즐에노즐에 따른따른따른따른 방법방법방법방법 시험 속도에 있어서 자유 송출 유량에 대응하는 노즐 분출 평균 속도가

적어도 14 m/s인 경우, 자유 송출에서 차단점 사이의 임의 운전 조건에 대한 유량은 하나의 유동 노즐 혹

은 노즐군의 전후에서의 압력차로부터 계산할 수 있다.

a) a) a) a) 치치치치 수수수수 노즐 또는 노즐군은 그림그림그림그림 16 16 16 16을 따라야 한다. 노즐의 치수는 임의로 정할 수 있으나, 노즐 입구

에 덕트를 연결하였을 때 노즐들은 장치 구성상 상류 및 하류 압력 탭을 시험 장치에 설치해야 할 경

우 복수 노즐실에 사용한다. 반면에 탭을 갖는 노즐은 그림그림그림그림 16 16 16 16과 같이 위치한 스로트 탭을 장치 구성

0.021D ± 0.000 6D

0.117D ± 0.003 5D 0.184D ± 0.005D

0.345D ± 0.005D

0.655D ± 0.005D 0.816D ± 0.005D

0.883D ± 0.003 5D

0.979D ± 0.000 6D

Page 23: 송풍기의 시험 및 검사방법

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상 목적으로 그림과 같이 하류 압력 탭으로 사용하고, 또 각 노즐에 대한 피에조미터를 각 지시계에

연결하여야 할 경우에 사용된다.

c) c) c) c) 덕트화덕트화덕트화덕트화 노즐노즐노즐노즐 덕트화 노즐을 구성하려면 탭을 갖는 노즐을 사용하여야 한다. 신뢰성 있는 장치를 구성

하려면 상류 압력 탭을 그림과 같은 위치에 위치시켜야 한다. 하류 압력 탭은 적산 스로트 탭으로 대치

되며 그림그림그림그림 16 16 16 16과 같은 위치에 위치하여야 한다.

d) d) d) d) 탭탭탭탭 모든 압력 탭의 기하학적 형상, 개수 그리고 피에조미터 링과의 연결에 관해서는 6.2.2.2 b)6.2.2.2 b)6.2.2.2 b)6.2.2.2 b)에 기

술한 설명에 따라야 한다.

비비비비 고고고고 1. 1. 1. 1. 노즐 목길이 L은 0.6D 0.005D(추천값) 혹은 0.5D 0.005D로 한다.

2.2.2.2. 노즐은 그림에서 표시한 바와 같이 타원형 곡면 부분을 가져야 한다. 실제 노즐면은 노즐면

상의 어느 점에서나 면에 수직한 방향으로 타원형과 1.5 % 이상 편차가 나지 않은 2 내지 3

개 반지름의 원호로 연결시킨 근사 타원형이 사용된다. 노즐의 출구 단면은 직각의 예리한

모서리를 가져야 하고, 거칠거나 흠집이 있거나 모서리를 둥글게 끝매김하거나 해서는 안

된다.

3.3.3.3. 노즐목은 타원의 단측과 노즐 출구에서(0.001D의 정확도로) 측정하여야 한다. 각 단면에서

45° 증분 간격으로 측정한 네 개의 지름은 모두가 평균 지름의 0.002D 이내에 들어야 한다.

목 유입구에서 평균 지름은 0.002D만큼 더 커야 하고, 노즐 출구에서는 평균 지름보다 작아

서는 안 된다.

4.4.4.4. 노즐 표면은 평형 부위와 곡면 부위가 유선형으로 접할 수 있도록, 또 표면 거칠기가

0.001D를 넘지 않도록 그야말로 매끈하게 가공하여야 한다.

5.5.5.5. 노즐이 정체실에서 사용될 경우에는 위에 도시한 어느 형의 노즐을 사용하여도 무방하다.

그러나 노즐이 덕트 내에 직접 분출되는 곳에 사용되는 경우에는 탭을 갖는 노즐을 사용하

여야 하고, 노즐 출구는 플랜지 이음을 하는 것이 좋다.

6.6.6.6. 탭을 갖는 노즐은 90°씩 떨어져서 피에조미터 링에 연결되는 네 개의 정압 탭을 가져야 한다.

그림그림그림그림 16 16 16 16 노노노노 즐즐즐즐

Page 24: 송풍기의 시험 및 검사방법

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6.2.3.3 6.2.3.3 6.2.3.3 6.2.3.3 기타기타기타기타 유량유량유량유량 측정법측정법측정법측정법 유동 노즐이나 피토 이송법이 아닌 오리피스와 같은 다른 계기나 횡단 이송법

을 이용하는 유량 측정법이 유동 노즐이나 피토 이송 측정법에서 야기되는 오차 범위 내에서 유량을 측정

할 수 있다면 대신 사용할 수가 있다. 유량 측정 때 야기되는 조합 오차에 미치는 기여도가 유동 노즐에

대한 유량 계수의 1.2%에 해당하는 기여도를 초과해서는 안 된다.

6.2.4 6.2.4 6.2.4 6.2.4 회회회회 전전전전 수수수수 회전 속도는 적산 회전계와 크로노미터, 회전 속도계(stroboscope)와 크로노미터, 정밀 순

간 회전 속도계(instantaneous tachometer), 전자식 카운터 타이머(electronic counter timer) 혹은 측정값의 0.5 %

의 공인된 정확도를 갖는 계측기를 사용하여 측정한다.

6.2.5 6.2.5 6.2.5 6.2.5 축축축축 동동동동 력력력력 동력은 반동 동력계로 측정한 보하중, 회전력 검출 소자로 측정한 회전력 혹은 교정 전동

기(calibrated motor)에서 측정한 전기적 입력으로부터 결정한다.

a) a) a) a) 반동반동반동반동 동력계동력계동력계동력계 동력은 측정값의 2 %의 정확도를 갖는 현추식(cradal type) 혹은 비틀림 탁상식(torsion table

type) 반동 동력계를 사용하여 측정한다.

b) b) b) b) 회전력회전력회전력회전력 측정기측정기측정기측정기 동력은 공인된 정확도가 측정값의 2%인 토크미터를 사용하여 측정하여야 한다.

c) c) c) c) 교정교정교정교정 전동기전동기전동기전동기 동력을 측정하려면 적당한 전기 계기와 함께 교정 전동기를 사용할 수 있다.

6.2.6 6.2.6 6.2.6 6.2.6 공기공기공기공기 밀도밀도밀도밀도 공기 밀도는 건구 온도, 습구 온도 및 대기압을 측정하여 계산하여야 한다. 다른 파라미

터들은 계산한 공기 밀도의 최대 오차가 0.5%를 넘지 않는다면 측정해서 사용해도 좋다.

6.2.7 6.2.7 6.2.7 6.2.7 치수치수치수치수 측정측정측정측정 치수 측정은 다음에 따른다.

a) a) a) a) 원형원형원형원형 부분부분부분부분 평균 지름은 측정 단면에서 일정한 각도로 떨어진 적어도 3개의 위치에서 측정된 지름값들

의 평균으로 구한다. 만약 인접한 두 개의 지름 사이에 선형 측정 차이가 1%를 넘는다면 지름을 측정

하는 위치의 수는 2배가 되어야 한다.

b) b) b) b) 사각사각사각사각 부분부분부분부분 폭과 높이가 평행하고 일정한 거리에 위치한 5개의 선을 따라서 측정되어야 한다. 만약 2개

의 인접한 폭 또는 높이의 차이가 2 %보다 크면, 그 방향으로의 측정수는 2배가 되어야 한다.

비비비비 고고고고 측정 관로의 길이는 -1 % ~ +10 %, 측정 관로의 지름은 ±1 %, 관로와 다른 정의된 부분의 단

면적은 ±0.5 %의 공차를 갖는다.

6.2.8 6.2.8 6.2.8 6.2.8 소소소소 음음음음 소음 측정은 KS B 6361에 따른다.

6.2.9 6.2.9 6.2.9 6.2.9 운전운전운전운전 상태상태상태상태 운전 상태의 시험은 다음에 따른다.

a)a)a)a) 규정 공기량으로 베어링 온도가 일정하게 될 때까지 연속 운전하고, 그 때의 베어링 온도를 베어링 상

자의 위에서 온도계를 사용하여 조사한다. 냉각 장치를 갖는 것은 냉각기의 냉각수 온도가 사용 상황

의 최고 온도에서도 충분히 냉각 목적을 이룰 수 있는지를 조사한다.

b)b)b)b) 베어링 기름은 원활히 윤활하고, 또한 외부에의 누설이 없는지를 조사한다. 송풍기의 흡입구 부근에 설

치된 베어링은 공기의 흐름에 따라 기름이 누설할 경우가 있으므로 특히 주의하여 조사한다.

c)c)c)c) 풍속, 풍압, 회전에 기인한 진동을 조사한다.

또한, 베어링부의 진동은 베어링 상자 위에서 진동계를 사용하여 조사한다.

d)d)d)d) 송풍기 케이싱의 접합 부분에 있어서 공기의 누출, 누입을 조사한다. 특수 기체를 취급하는 송풍기에서

는 축 패킹부의 기밀도를 조사한다.

e)e)e)e) 전동 장치는 그 전동 상태가 안정되고 확실한지를 조사한다.

f)f)f)f) 규정 운전 상태에 있어서 이상한 소음의 유무를 조사한다.

6.3 6.3 6.3 6.3 특성값의특성값의특성값의특성값의 산출산출산출산출 방법방법방법방법

6.3.1 6.3.1 6.3.1 6.3.1 공기의공기의공기의공기의 밀도와밀도와밀도와밀도와 점성점성점성점성 계수계수계수계수

6.3.1.1 6.3.1.1 6.3.1.1 6.3.1.1 대기대기대기대기 밀도밀도밀도밀도 대기 밀도(ρ 0)는 보통 시험 장소에서 측정한 건구 온도(td0), 습구 온도(tw0) 및 대기압

(pb)으로부터 다음 공식을 사용하여 결정하여야 한다.

Page 25: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

24

6926.1825.3 02

0 ++= wwe ttp

−−=

500 100 wd

bepttppp

)2.273(378.0

00 +

−=

d

pb

tRpp

ρ

첫 번째 식은 5 ℃와 30 ℃ 사이의 tw0 범위 내에서 비교적 정확한 pe의 값을 제공해 준다. 기체 상수(R)

는 287 J/kgㆍK이다.

6.3.1.2 6.3.1.2 6.3.1.2 6.3.1.2 덕트나덕트나덕트나덕트나 정체실의정체실의정체실의정체실의 공기공기공기공기 밀도밀도밀도밀도 단면 x에서 덕트나 정체실 내에서의 공기 밀도(ρx)는 다음 식을 사용

하여 대기 밀도(ρ 0)를 단면 x에서의 압력(Psx)과 온도(tdx)에 대한 값으로 보정하여 계산한다.

+

++=

b

bsx

dx

dx p

pPtt

2.2732.2730

0ρρ

Psx가 수치적으로 1 000 Pa보다 작다면 ρx를 ρ 0와 동일하다고 생각하여도 무방하다.

6.3.1.3 6.3.1.3 6.3.1.3 6.3.1.3 송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 공기공기공기공기 밀도밀도밀도밀도 송풍기 공기 밀도(ρ)는 대기 밀도(ρ 0), 송풍기 입구 전압(Pt1), 그리고 송풍기

입구의 정체 온도(tt1)로부터 다음 식을 사용하여 계산하여야 한다.

++

+=2.2732.273

1

010

t

d

b

bt

tt

pppρρ

모든 송출 덕트나 송출 정체실을 갖는 장치에서 Pt1은 0이고, tt1은 td0와 같다. 모든 흡입 정체실을 갖는

장치에서는 Pt1은 Pt8과 같고, tt1은 td8과 같다. 흡입 덕트를 갖는 장치에서는 송풍기 공기 밀도 계산을 할 때,

tt1은 td0와 같고 Pt1은 Pt3과 같다고 생각할 수 있다.

6.3.1.4 6.3.1.4 6.3.1.4 6.3.1.4 공기공기공기공기 점성점성점성점성 계수계수계수계수 점성 계수(µ)는 다음 식으로 계산한다.

µ = (17.23+0.048td)×10-6

20 ℃ 공기에 대한 점성 계수의 값 1.80×10-5 Nㆍs/m2이 5 ℃와 35 ℃의 온도 범위 내에서는 그대로 적용

된다.

6.3.2 6.3.2 6.3.2 6.3.2 송풍기송풍기송풍기송풍기 유량유량유량유량

6.3.2.1 6.3.2.1 6.3.2.1 6.3.2.1 피토관피토관피토관피토관 횡단횡단횡단횡단 이송이송이송이송 송풍기 유량은 피토관을 횡단 이송시키면서 측정한 동압(Pv3r)으로부터 계산할

수 있다.

a) a) a) a) 동동동동 압압압압 평균 속도에 대응하는 동압(Pv3)은 각각 측정한 압력(Pv3r)의 제곱근을 합한 다음, 측정 횟수(n)

로 나눈 제곱근 평균값을 제곱한 제곱근 평균 방법으로 계산하여야 한다. 계산식은 다음과 같다.

2

33

= ∑

nP

P rvv

b) b) b) b) 속속속속 도도도도 평균 속도(V3)는 횡단면에서의 공기 밀도(ρ3)와 이 단면에서의 동압(Pv3)을 가지고 다음 공식을

사용하여 계산한다.

333 /2 ρvPV =

c) c) c) c) 유유유유 량량량량 피토관 횡단 이송면에서의 유량(Q3)은 속도(V3)와 단면적(A3)을 사용하여 다음 공식으로부터 계

산한다.

Q3 = V3A3

d) d) d) d) 송풍기송풍기송풍기송풍기 유량유량유량유량 시험 조건에서의 송풍기 유량(Q)은 다음과 같은 연속 방정식으로 구한다.

Q = Q3(ρ3/ρ)

Page 26: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

25

6.3.2.2 6.3.2.2 6.3.2.2 6.3.2.2 노노노노 즐즐즐즐 송풍기 유량은 단일 노즐 혹은 복합 노즐군의 전후 압력차(∆P)를 사용하여 계산할 수 있

다.

a) a) a) a) 알알알알 파파파파 비비비비 근접 절대 압력에 대한 노즐 출구 절대압의 비(α)는 다음 식으로부터 계산하여야 한다.

bsx

bs

pPpP

++= 6α

)2.273(1

+−=

dxx tRP

ρ∆α

기체 상수(R)는 공기에 대하여 9.72 J/kgㆍK를 사용한다. 단면 x는 덕트 근접의 경우 단면 4를, 정체실 근

접의 경우 단면 5를 의미한다.

b) b) b) b) 베베베베 타타타타 비비비비 근접 덕트의 지름(Dx)에 대한 노즐 출구 지름(D6)의 비(β)를 다음 식을 사용하여 계산하여야

한다.

β = D6/Dx

덕트 근접에서는 Dx=D4, 정체실 근접에서는 Dx=D3으로 계산한다. 정체실 근접에서는 β는 0으로 택하여

도 좋다.

c) c) c) c) 팽창팽창팽창팽창 계수계수계수계수 팽창 계수(Y)는 다음 식으로 계산해 낼 수 있다. 2/1

/24

42/1/)1(/2

11

11

1

−−

=−

γ

γγγ

αββ

ααα

γγY

비열비(γ)는 공기에 대하여 1.4를 택한다. 또 하나의 방법으로는 공기에 대한 팽창 계수는 다음 식을 사

용하면 충분한 정확도를 갖는 값을 얻어낼 수 있다.

Y = 1-(0.548+0.71β 4)(1-α)

d) d) d) d) 에너지에너지에너지에너지 계수계수계수계수 에너지 계수(E)는 노즐 상류에 있는 피토관 횡단 이송 단면상의 표준 위치에서 측정한 전

압(Pvr)을 사용하여 다음 식으로부터 계산한다. 32/12/3 )(

/)(

= ∑∑

nP

nP

E vrvr

이 규격에서 규정한 장치들에 대해서는 충분히 정확한 값으로서 정체실 근접에서 E = 1.5, 덕트 근접에서

E = 1.043의 값이 얻어진다.

e) e) e) e) 레이놀드레이놀드레이놀드레이놀드 수수수수 m 단위로 잰 노즐 출구 지름(D6)을 대표 길이로 하는 레이놀드 수(Re)는 6.3.16.3.16.3.16.3.1에서 결정

한 공기 물성값과 m/s 단위의 적절한 속도를 사용하여 다음 식으로 계산하여야 한다.

Re6

666

µρVD=

속도는 레이놀드 수에 의존해서 결정하여야 하므로, 도리어 하나의 근사 공식을 사용하는 것이 편리하

다. 근사 계산식은 다음과 같다.

Re 46

6

12

βρ∆

µ EPYCD x

−=

덕트 근접에 대하여 ρx = ρ4이다. 정체실 근접에 대하여는 ρx = ρ5이고, β = 0으로 취할 수 있다. 5 ℃로부터

35 ℃ 사이의 온도 범위 내에서 다음과 같은 간단한 근사식을 사용한다.

Re 46 1900 70

βρ∆

−= xPD

이 식에서 C = 0.95, Y = 0.96, E = 1.0, µ = 1.819 Ns/m2를 사용한다.

f) f) f) f) 유량유량유량유량 계수계수계수계수 노즐 유량 계수(C)는 그림그림그림그림 18 18 18 18이나 표표표표 3 3 3 3 또는 Re = 12 000 이상에 대하여 다음 식으로 계산하

Page 27: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

26

여야 한다.

6.0for 6.134006.76 998.0 =+−=LD

ReReC

5.0for 5.131688.66 998.0 =+−=LD

ReReC

g) g) g) g) 덕트화덕트화덕트화덕트화 노즐의노즐의노즐의노즐의 유량유량유량유량 덕트화 노즐 입구의 체적 유량(Q4)은 다음 식을 사용하여 계산하여야 한다.

4

46

41

2

β

ρ∆

E

PYCAQ

−=

여기에서 면적(A6)은 노즐 목 단면적이다.

h) h) h) h) 정체실정체실정체실정체실 노즐노즐노즐노즐 유량유량유량유량 정체실 근접을 갖는 단일 노즐 또는 복합 노즐 입구에서의 체적 유량(Q5)은 다음 식

으로 계산하여야 한다.

∑= )(/2 655 CAPYQ ρ∆

계수(C)와 면적(A6)은 각각의 노즐에 대하여 결정하여야 하며, 식에서 나타난 바와 같이 이들 값을 곱해

서 합하여야 한다. 면적(A6)은 노즐 단면적이고, 목이 없는 노즐에 대해서는 노즐 출구 단면적을 택한다.

i) i) i) i) 송풍기송풍기송풍기송풍기 유량유량유량유량 시험 조건에서의 송풍기 유량(Q)은 연속 방적식으로부터 얻어야 한다.

=

ρρ x

xQQ

여기에서 단면 x는 단면 4나 단면 5 중에서 해당되는 단면을 택한다.

6.3.3 6.3.3 6.3.3 6.3.3 시험시험시험시험 조건조건조건조건 하의하의하의하의 송풍기송풍기송풍기송풍기 동압동압동압동압

6.3.3.1 6.3.3.1 6.3.3.1 6.3.3.1 피토관피토관피토관피토관 이송이송이송이송 측정측정측정측정 피토관 횡단 이송 측정으로부터 송풍기 동압을 측정할 때, 송풍기 동압(Pv)은

동압(Pv3)을 사용하여 다음 식으로 계산하여야 한다. 2

333

=

xxvv A

APPρρ

Ps3와 Psx간의 차가 1 000 Pa 미만일 때에는 ρ3와 ρx는 같다고 생각하여도 좋다.

6.3.3.2 6.3.3.2 6.3.3.2 6.3.3.2 노노노노 즐즐즐즐 노즐 측정으로부터 유량을 결정하고자 할 때에는 송풍기 출구 속도(V2)와 밀도(ρ2)로부터

다음 식을 사용하여 송풍기 동압을 계산하여야 한다.

Q2 = Q (ρ/ρx)

V2 = Q2/A2

( ) 22 2/ ρVPv =

2

2

2

12 ρρ

=

AQPv

6.3.4 6.3.4 6.3.4 6.3.4 시험시험시험시험 조건하에서의조건하에서의조건하에서의조건하에서의 송풍기송풍기송풍기송풍기 전압전압전압전압 송풍기 전압은 송풍기 측정 장소 사이의 측정 덕트 내에서 발생하

는 압력 손실을 보상하여, 덕트나 정체실 내에서 측정한 압력으로부터 계산하여야 한다.

6.3.4.1 6.3.4.1 6.3.4.1 6.3.4.1 평평평평 균균균균 어떤 평균들은 다음과 같이 측정값으로부터 계산하여야 한다.

a) a) a) a) 피토관피토관피토관피토관 횡단횡단횡단횡단 이송이송이송이송 측정측정측정측정 압력 측정을 목적으로 피토관 횡단 이송 측정을 수행할 때, 평균 동압(Pv3)은

6.3.2.1 a)6.3.2.1 a)6.3.2.1 a)6.3.2.1 a)의 방법에 따라, 또 평균 속도(V3)는 6.3.2.1 b)6.3.2.1 b)6.3.2.1 b)6.3.2.1 b)의 방법에 따라 결정하여야 한다. 그리고 평

균 정압(Ps3)은 다음 식으로부터 계산하여야 한다.

2

Page 28: 송풍기의 시험 및 검사방법

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27

nP

P rss

∑= 33

b) b) b) b) 덕트덕트덕트덕트 액주계액주계액주계액주계 덕트 액주계를 사용하여 압력 측정을 할 때 평균 정압(Ps4)은 측정값(Ps4r)을 사용하여야

하고, 평균 속도(V4)는 6.3.2.2 i)6.3.2.2 i)6.3.2.2 i)6.3.2.2 i)에서 계산한 유량(Q )으로부터 다음 식을 사용하여 계산하여야 한다.

=

444 ρ

ρAQV

그리고 평균 동압(Pv4)은 다음 식으로 계산하여야 한다.

4

2

44

= VPv

c) c) c) c) 정정정정 체체체체 실실실실 압력 측정을 목적으로 정체실 액주계나 전압관을 사용하면, 측정값(Ps7r)은 평균 정압(Ps7), 측

정값(Ps8r)은 평균 정압(Ps8)이 된다.

6.3.4.2 6.3.4.2 6.3.4.2 6.3.4.2 압력압력압력압력 손실손실손실손실 압력 손실은 송풍기와 측정 위치 사이에 설치되어 있는 정류 격자와 측정 덕트에 대

하여 계산하여야 한다.

a) a) a) a) 수력수력수력수력 지름지름지름지름 원형 덕트에 대한 수력 지름은 실제 덕트 지름(D)이 된다. 직사각 단면을 갖는 덕트의 수력

지름은 가로, 세로, 안치수 a, b로부터 다음 식을 사용하여 계산하여야 한다.

Dh = 2ab/(a+b)

b) b) b) b) 레이놀드레이놀드레이놀드레이놀드 수수수수 m 단위의 수력 지름(Dh)을 기준으로 하는 레이놀드 수(Re)는 6.3.16.3.16.3.16.3.1에서 결정한 공기의 물

성량과 물체에 알맞은 m/s 단위의 공기 속도를 사용하여 다음 식을 계산하여야 한다.

µρVDRe h=

c) c) c) c) 마찰마찰마찰마찰 계수계수계수계수 마찰 계수( f )는 그림그림그림그림 19 19 19 19나 다음 식으로 결정하여야 한다.

f = 0.14/Re0.17

d) d) d) d) 상당상당상당상당 길이길이길이길이 수력 지름(Dh)에 대한 정류 격자 상당 길이(Le)의 비는 경자 요소 두께(y)와 상당 지름(D)을

사용하여 표표표표 4 4 4 4로부터 구하거나, 또는 다음 식으로 계산하여야 한다.

83.12 ])/(6.184)/(65.261[04.15

DYDyDL

h

e

+−=

이 식은 원형 덕트 정류 격자에 대하여는 정확한 값을 준다. 그리고 직사각 단면 정류 격자에 대해서도

충분한 정확도를 갖는 값을 준다.

6.3.4.3 6.3.4.3 6.3.4.3 6.3.4.3 입구입구입구입구 전압전압전압전압 송풍기 입구에서 전압(Pt1)은 다음과 같이 계산한다.

a) a) a) a) 개방개방개방개방 입구입구입구입구 송풍기가 대기로부터 공기를 직접 흡입할 때, Pt1은 대기압과 같다고 생각한다. 대기압은 계

기 압력으로 0이다. 즉,

Pt1 = 0

b) b) b) b) 흡입흡입흡입흡입 정체실정체실정체실정체실 송풍기가 흡입 정체실에 연결되어 있을 때에는 Pt1은 정체실 압력(Pt5)과 같다고 생각한다.

즉,

Pt1 = Pt5

c) c) c) c) 흡입흡입흡입흡입 덕트덕트덕트덕트 송풍기가 흡입 덕트에 연결되어 있을 때에는 Pt1은 평균 정압(Ps8)과 송풍기와 측정 위치 사

이의 덕트 길이(L1,8)에서 발생한 마찰 손실을 보정한 평균 동압(Pv8)과의 대수합과 같다고 생각한다. 그

러므로

88

8,1881 v

hvst P

DL

fPPP −+=

s4r

Page 29: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

28

이다. 압력 Ps8은 대기압보다 낮으므로, 이 값은 음의 값을 갖는다.

6.3.4.4 6.3.4.4 6.3.4.4 6.3.4.4 송출송출송출송출 전압전압전압전압 송풍기 출구에서 전압(Pt2)은 다음과 같이 계산하여야 한다.

a) a) a) a) 개방개방개방개방 송출송출송출송출 송풍기가 대기에 직접 송출할 때에 출구에서의 정압(Ps2)은 대기압과 같다고 생각한다. 대기

압은 계기 압력이 0이므로

Pt2 = Pv2 = Pv

이다. Pv값은 6.3.36.3.36.3.36.3.3에서 결정한 값이다.

b) b) b) b) 송출송출송출송출 정체실정체실정체실정체실 송풍기가 송출 정체실에 공기를 직접 송출할 때 출구에서의 정압(Ps2)은 평균 정체실 압

력과 같다고 생각하여야 한다. 그러므로

Pt2 = Ps2+Pv2 = Ps2+Pv

이다. Pv값은 6.3.36.3.36.3.36.3.3에서 결정한 값이다.

c)c)c)c) 짧은짧은짧은짧은 덕트덕트덕트덕트 송풍기가 측정부가 없는 덕트를 통하여 대기나 송출 정체실로 공기를 송출할 때에는 그 덕

트 내에서의 압력 손실은 없는 것으로 생각하고, 6.3.4.4 a)6.3.4.4 a)6.3.4.4 a)6.3.4.4 a)나 6.3.4.3 b)6.3.4.3 b)6.3.4.3 b)6.3.4.3 b)의 압력을 계산한다.

d) d) d) d) 액주계가액주계가액주계가액주계가 설치된설치된설치된설치된 송출송출송출송출 덕트덕트덕트덕트 송풍기가 피에조미터 링이 부착된 덕트에 송출할 때, Pt2는 평균 정압(Ps4)

과 정류 격자에 대한 상당 길이(Le), 그리고 송풍기와 측정 부위 사이의 덕트 길이(L2,4)에서 발생한 양

마찰 손실을 모두 보정한 평균 동압(Pv4)과의 대수합과 같다고 생각하여야 한다. 그러므로

444

4,2442 v

h

e

hvst P

DL

DL

fPPP

+++=

e) e) e) e) 피토관이피토관이피토관이피토관이 설치된설치된설치된설치된 송출송출송출송출 덕트덕트덕트덕트 송풍기가 피토관 횡단 이송 장치가 설치된 덕트에 송출할 때에는, Pt2는 평

균 정압(Ps3)과 정류 격자에 대한 상당 길이(Le), 그리고 송풍기와 측정 부위 사이의 덕트 길이(L2,3)에서

발생한 양 마찰 손실을 모두 보정한 평균 동압(Pv3)과의 대수합과 같다고 생각하여야 한다. 그러므로

333

3,2332 v

h

e

hvst P

DL

DL

fPPP

+++=

6.3.4.5 6.3.4.5 6.3.4.5 6.3.4.5 송풍기송풍기송풍기송풍기 전압전압전압전압 송풍기 전압(Pt)은 다음 식으로 계산하여야 한다.

Pt = Pt2-Pt1

이 식은 대수식이므로 만일 Pt1이 음의 값을 가지면, Pt의 값은 수치적으로 Pt2보다 커질 수 있다.

6.3.5 6.3.5 6.3.5 6.3.5 시험시험시험시험 조건하에서의조건하에서의조건하에서의조건하에서의 송풍기송풍기송풍기송풍기 정압정압정압정압 송풍기 정압(Ps)은 다음 식으로 계산하여야 한다.

Ps = Pt-Pv

6.3.6 6.3.6 6.3.6 6.3.6 시험시험시험시험 조건하에서의조건하에서의조건하에서의조건하에서의 송풍기송풍기송풍기송풍기 입력입력입력입력

6.3.6.1 6.3.6.1 6.3.6.1 6.3.6.1 반동반동반동반동 동력계동력계동력계동력계 반동 동력계를 사용하여 회전력(torque)을 측정할 때에는, 송풍기 입력(H)은 보하중

(F), 모멘트 암(l), 송풍기 회전 속도(N)를 사용하여 다음 식으로 계산하여야 한다.

000 12 FlNH π=

6.3.6.2 6.3.6.2 6.3.6.2 6.3.6.2 비틀림비틀림비틀림비틀림 부재부재부재부재 비틀림 부재(torsion element)를 사용하여 회전력을 측정할 때, 송풍기 입력(H)은 회전

력(T)과 회전 속도(N)를 사용하여 다음 식으로 계산하여야 한다.

000 12 TNH π=

6.3.6.3 6.3.6.3 6.3.6.3 6.3.6.3 교정교정교정교정 모터모터모터모터 교정 모터를 사용하여 송풍기 입력을 측정하고자 할 때, 송풍기 입력(H)은 모터 입력

(W)과 모터 효율(η)을 사용하여 다음 식으로 계산할 수 있다.

000 1ηW

H =

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29

6.3.7 6.3.7 6.3.7 6.3.7 송풍기송풍기송풍기송풍기 효율효율효율효율

6.3.7.1 6.3.7.1 6.3.7.1 6.3.7.1 송풍기송풍기송풍기송풍기 출력출력출력출력 만일 공기를 비압축성이라 가정하면 송풍기 출력(H0)은 송풍기 유량(Q)과 송풍기 전

압(Pt)과의 곱에 비례할 것이다. 그러나 공기는 압축성 유체이기 때문에 열역학적 효과가 출력에 영향을 미

치게 된다. 그러므로 출력을 QPtKp에 비례하게끔 압축 계수(Kp)를 사용하여야 한다.

H0 = QPtKp

6.3.7.2 6.3.7.2 6.3.7.2 6.3.7.2 압축압축압축압축 계수계수계수계수 압축 계수(Kp)는

bt

t

pPPx+

=1

+

−=bt pP

QHz1

/1γ

γ

을 사용하여 그림그림그림그림 20 20 20 20이나 또는 다음 식으로 결정할 수 있다.

+

+=

)1(n1)1(n1

zz

xxK p

위의 식은 직접 계산할 수도 있고, 표표표표 5 5 5 5의 수치들을 사용하여 구할 수도 있다. Pt, Pt1, pb, H 그리고 Q는

모두 실험에서 얻은 값들이다. 등엔트로피 지수(γ)는 공기에 대하여 1.4를 취한다. 송풍기 전압이 3 000 Pa

미만인 경우에는 Kp의 값은 일반적으로 0.99보다 큰 값을 갖는다. 그러므로 이러한 경우, Kp값은 1로 취급

하는 것이 보통이다.

6.3.7.3 6.3.7.3 6.3.7.3 6.3.7.3 송풍기송풍기송풍기송풍기 전압전압전압전압 효율효율효율효율 송풍기 전압 효율(ηt)은 송풍기 입력에 대한 출력의 비로 정의한다. 즉,

HKQP pt

t =η

6.3.7.4 6.3.7.4 6.3.7.4 6.3.7.4 송풍기송풍기송풍기송풍기 정압정압정압정압 효율효율효율효율 송풍기 정압 효율(ηs)은 송풍기 전압 효율(ηt)과 송풍기 전압에 대한 정압의 비

를 사용하여 다음 식으로 계산할 수 있다.

ηs = ηt(Ps/Pt)

7. 7. 7. 7. 밀도와밀도와밀도와밀도와 속도의속도의속도의속도의 공칭값으로의공칭값으로의공칭값으로의공칭값으로의 환산환산환산환산 실험실 내에서 시험하는 동안 공기 밀도와 회전 속도는 측정할 때

마다 약간씩 변화할 수가 있다. 그러므로 시험 조건하에서 계산한 결과들을 공칭 밀도(ρc)나 공칭 속도

(Nc) 혹은 이들 두 가지 모두에 대한 값들로 환산하는 것이 좋다. 이것은 공칭 밀도(ρc)가 실제 밀도(ρ)의

10 % 이내, 또 공칭 속도(Nc)가 실제 속도(N)의 5 % 이내일 때 의미를 갖는다.

7.1 7.1 7.1 7.1 압축압축압축압축 계수비계수비계수비계수비 환산을 하기 위해서는 공칭 조건하에서의 압축 계수에 대한 실제 조건하에서의 압축 계

수의 비 Kp/Kpc를 결정할 필요가 있다. 이것은 실제 조건에 대하여 앞에서 계산한 x와 z의 값을 사용하여

다음과 같이 계산할 수 있다.

++=

γγ

γγ

ρρ 1

1

2

3

3

c

c

ccbt

bcct

c NN

pPpP

zz

(공기에 대한 비열비 γc와 γ는 실험실 조건 하에서 동일한 값을 갖게 되므로 위의 식과 다음 식에서 최

후 두 인수는 약분되어 없어진다.)

zc = z/(z/zc)

++

+=+1

1)1(n1)1(n1)1(n1)1(n1

c

ccc z

zxxγ

γγ

γ

1)1(n1 −= + cxc ex

=

c

cc

cpc

p

cx

zz

KK

γγ

γγ 1

1

Page 31: 송풍기의 시험 및 검사방법

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30

만일 (Kp/Kpc)가 0.99와 1.01 사이의 값일 때에는 그 값을 1로 취한다. 표표표표 6 6 6 6은 1n(1+x)와 1n(1+z) 그리고

각각의 역대수값을 구하는 데 사용된다.

7.2 7.2 7.2 7.2 환산환산환산환산 공식공식공식공식 실제 시험 결과는 다음 식을 사용하여 공칭 시험 결과로 환산할 수 있다.

=

pc

pcc K

KNNQQ

=

pc

pccttc K

KNNPP

ρρ2

=

ρρcc

vvc NNPP

2

vctcsc PPP −=

=

pc

pccc K

KNNHH

ρρ3

ttc ηη =

=

tc

scctse P

Pηη

8. 8. 8. 8. 시험시험시험시험 성적표성적표성적표성적표 시험 성적표는 다음에 따른다.

a)a)a)a) 시험 결과는 송풍기 시험 성적표 및 송풍기 성능 곡선도에 기입한다.

b)b)b)b) 시험표는 송풍기의 제조자 명, 형식, 제품 번호, 시험 번호, 주문자 명, 규정 항목 및 이들에 대한 시험

성적, 시험 방법 및 장치, 동력 전동 방식, 측정 관로의 치수, 시험 연월일, 시험자 명, 시험에 사용한

동력계 또는 원동기에 관한 사항 등을 명기한다(부표부표부표부표 1~2 1~2 1~2 1~2 참조).

c)c)c)c) 성능 곡선도에는 규정 상태로 환산한 각종 성적의 공기량을 가로축으로 하고, 송풍기 전압 또는 송풍기

정압, 축동력, 효율, 회전수 등을 세로축으로 하여 도시하고, 과 같은 부호의 모서리에서 규정

주요 항목점을 지시한다(부표부표부표부표 1 1 1 1 참조).

d)d)d)d) 운전 상태가 다음과 같은 경우에는 이들을 성적표 및 성능 곡선도의 비고란에 기입한다.

1)1)1)1) 베어링 온도가 규정 온도보다 높을 때, 또한 규정이 없을 경우에는 주위의 공기 온도보다 40 ℃ 이상

높을 경우

2) 2) 2) 2) 진동이 격심하고 운전이 원활하지 않을 경우

3)3)3)3) 기타 원동기, 전동 장치 등에 대해서도 정상으로 인정되지 않는 사항이 있을 경우

9. 9. 9. 9. 검사검사검사검사 방법방법방법방법

9.1 9.1 9.1 9.1 검사검사검사검사 항목항목항목항목 검사 항목은 다음에 따른다.

송풍기 전압 또는 송풍기 정압 및 유량, 축동력, 전압 효율, 소음, 운전 상태

9.2 9.2 9.2 9.2 송풍기송풍기송풍기송풍기 전압전압전압전압 또는또는또는또는 송풍기송풍기송풍기송풍기 정압정압정압정압 및및및및 유량유량유량유량 5. 5. 5. 5.의 규정에 따라서 시험하며 다음에 따른다.

a)a)a)a) 송풍기 전압 또는 송풍기 정압 및 유량은 측정점에서 다음의 판정판정판정판정 기준기준기준기준 I 또는 판정판정판정판정 기준기준기준기준 II에 의해서

판정한다.

판판판판정정정정 기준기준기준기준 I …… 송풍기 전압 혹은 송풍기 정압 또는 유량의 허용 범위가 특별히 제한되어 있지 않

은 경우에는, 규정 송풍기 전압 또는 송풍기 정압의 유량은 규정 유량 이상이어야

한다.

판정판정판정판정 기준기준기준기준 II …… 송풍기 전압 혹은 송풍기 정압, 또는 유량의 허용 범위가 특별히 제한되는 경우에

Page 32: 송풍기의 시험 및 검사방법

B 6311:2001

31

는 성능 곡선이 다음 중 어느 한 조건을 만족시켜야 한다.

1)1)1)1) 규정 송풍기 전압 또는 송풍기 정압의 유량이 규정 유량 100 % 이상, 110 % 이

하이어야 한다.

2)2)2)2) 규정 유량의 전압 또는 정압이 규정 송풍기 전압 또는 송풍기 정압의 100 %

이상, 106 % 이하이어야 한다.

b)b)b)b) 미리 협의하고 있지 않는 경우에 서징점의 공기량과 예측한 서징점의 공기량의 차는 규정 유량과 예측

한 서징점의 유량의 차의 25% 이하이어야 한다.

비비비비 고고고고 시험 회전수가 규정 회전수와 다를 경우에는 7.7.7.7.에 따라 환산한다.

9.3 9.3 9.3 9.3 축축축축 동동동동 력력력력 6.2.5 6.2.5 6.2.5 6.2.5에 따라서 시험하며, 소요 동력은 규정 유량에서 원동기의 규정 동력을 초과하지 않아

야 한다.

또한, 사용하는 장치의 저항 곡선(규정 또는 예상된 저항 곡선이 있는 경우에는 그 저항 곡선)과 송풍기

의 성능 곡선의 교점에서의 공기량에서도 규정 동력을 초과하지 않아야 한다. 다만, 사용상 공기량이 규정

공기량을 초과하지 않도록 조정 운전을 하는 것이 명백한 경우에는 규정 공기량을 초과한 공기량에서 규

정 동력을 초과하여도 지장 없다.

비비비비 고고고고 시험 회전수가 규정 회전수와 다를 경우에는 7.7.7.7.에 따라 환산한다.

9.4 9.4 9.4 9.4 전압전압전압전압 효율효율효율효율 전압 효율이 규정되어 있는 경우에는 규정의 값 ηn을 만족시켜야 한다. 시험에서 얻어진

전압 효율의 값 ηt(%)가 보증 전압 효율 ηn(%)보다 낮은 경우에도 ηt ≥ ηn-(6-0.005ηn)을 만족하여야 한다.

9.5 9.5 9.5 9.5 소소소소 음음음음 소음은 6.2.86.2.86.2.86.2.8에 따라 시험하여, 이상한 소음이 없어야 한다. 참고로 소음값을 그림그림그림그림 17~21 17~21 17~21 17~21에

나타낸다.

다만, 기계에 조립하여 넣는 송풍기 또는 패키지 내에 넣는 송풍기 등에는 적용하지 않는다.

그림그림그림그림 17 17 17 17 후향후향후향후향 송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 소소소소음음음음 레벨레벨레벨레벨(참고)

최고 효율점

흡입구 중심선상의 소음 레벨

dB (A)

Page 33: 송풍기의 시험 및 검사방법

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32

그림그림그림그림 18 18 18 18 날개형날개형날개형날개형 송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 소음소음소음소음 레벨레벨레벨레벨(참고)

그림그림그림그림 19 19 19 19 반경류반경류반경류반경류 송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 소음소음소음소음 레벨레벨레벨레벨(참고)

그림그림그림그림 20 20 20 20 다익다익다익다익 송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 소음소음소음소음 레벨레벨레벨레벨(참고)

최고 효율점

흡입구 중심선상의 소음 레벨

dB (A)

최고 효율점

흡입구 중심선상의 소음 레벨

dB (A)

최고 효율점

흡입구 중심선상의 소음 레벨

dB (A)

Page 34: 송풍기의 시험 및 검사방법

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33

그림그림그림그림 21 21 21 21 축류축류축류축류 송풍기의송풍기의송풍기의송풍기의 소음소음소음소음 레벨레벨레벨레벨(참고)

9.6 9.6 9.6 9.6 운전운전운전운전 상태상태상태상태 운전 상태는 6.2.96.2.96.2.96.2.9에 따라 시험하며, 다음에 따른다.

a)a)a)a) 베어링 온도의 지정이 없는 경우에는 주위 공기 온도보다 40 ℃ 이상 높지 않아야 한다.

b)b)b)b) 진동은 각부 모두 경미하고 운전이 원활하여야 한다. 참고로 진동의 허용값은 그림그림그림그림 22 22 22 22에 나타낸다.

그림그림그림그림 22 22 22 22 진동의진동의진동의진동의 허용값허용값허용값허용값(참고)

비비비비 고고고고 원동기쪽의 진동이 송풍기에 영향을 미치기도 하므로, 축 이음에 대해서는 충분히 주의할 필요

가 있다.

참참참참 고고고고 전진폭 a(µm)와 진동 속도 v(mm/s)의 관계는 다음과 같다.

43 106102 ×=

×= naawv π

여기에서 w:각속도 )rad/s(60

2 nπ=

최고 효율점

흡입구 중심선상의 소음 레벨

dB (A)

n 회전수(min-1)

(µm)

a

불 가

우수

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34

부표부표부표부표 1 1 1 1 송풍기송풍기송풍기송풍기 시시시시험험험험 성적표성적표성적표성적표

주문자 명 제조 번호 시험 시행일 년 월 일

시험(정리) 번호

크기ㆍ형식 용 도 입 회 자

공 기 량

m3/min 송풍기 전(정)압

mmAq{Pa} 회 전 수

min-1 동 력

kW 기체의 밀도

kg/m3 온도 가스 습도 전압 효율 규정 항목

계 측 항 목 1 2 3 4 5 6 전동기 주요 항목(부속ㆍ시험용) 측정기의 지시값 mmAq{Pa} 형 식 유 량 계 수 출 력 kW 공 기 온 도 ℃ 주 파 수 Hz

공 기 량

공 기 량 m3/min 전 압 V 흡 입 정 압 mmAq{Pa} 전 류 A 토 출 정 압 mmAq{Pa} 회 전 수 min-1 동 압 mmAq{Pa} 제조 번호 송 풍 기 동 압 mmAq{Pa} 제조사 명 측정관로손실압 mmAq{Pa} 송 풍 기 정 압 mmAq{Pa} 공기량 측정기

압 력

송 풍 기 전 압 mmAq{Pa} 공기량 측정기 치수 이 론 공 기 동 력 kW 시험 장치

회 전 수 min-1 전 압 V 전 류 A 전압계 배율 효 율 % 전류계 배율

전 동 기

출 력 kW 전력계 배율 전동 장치의 효율 % 송풍기 회전수 min-1 시 동 시 축 동 력 kW 정 지 시 전(정)압 효 율 % 연속 운전 시간

공 기 량 m3/min 압 력 mmAq{Pa} 소 음 축 동 력 kW

규환 정산 상 태 로 회 전 수 min-1 비 고

축 이 음 쪽 ℃ 베온 어 링도 반 대 쪽 ℃

축 이 음 쪽 ℃ 진 동 반 대 쪽 ℃ 적 요

압 력 mmHg{kPa} 규정 상태로 환산한 곡선도이다. 온 도 ℃

대 기

상 대 습 도 % 제조자 명 시험자 명

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35

부표부표부표부표 2 2 2 2 송풍기송풍기송풍기송풍기 시험시험시험시험 성적표성적표성적표성적표

제조자 명

시험 시행일 년 월 일

입 회 자

주문자 명 제품 번호 시험 번호 시 험 계 규정 항목 형 식 구 경 송풍기 전(정)압 mmAq{Pa}

공기량 m3/min 온 도 ℃ 습 도 %

회전수 min-1 전동기 kW 전(정)압 효율 %

측 정 값

송풍기 위로부터 이 측정 위치 번호

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 17 18 19 20

손실

압력

mmAq {Pa}

정 압 mmAq{Pa} 1

동 압 mmAq{Pa}

정 압 mmAq{Pa} 2

동 압 mmAq{Pa}

(이하 위와 같다.)

적 요

비 고

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36

부속서부속서부속서부속서((((규정규정규정규정) ) ) ) 상사상사상사상사 법칙법칙법칙법칙

1. 1. 1. 1. 적용적용적용적용 범위범위범위범위 이 부속서는 송풍기의 시험 및 검사 방법에서 모형 시험이 행해질 경우, 그 결과의 합격 여

부에 대한 상사 법칙에 대해서 규정한다.

2. 2. 2. 2. 정정정정 의의의의 이 부속서에서 사용하는 주된 용어와 기호는 본체의 3.3.3.3.에 따른다.

3. 3. 3. 3. 상사상사상사상사 법칙법칙법칙법칙(1) 상사 법칙은 다음에 따른다.

a) a) a) a) 기하학적기하학적기하학적기하학적 상사상사상사상사 두 송풍기 사이에 대응되는 크기가 같을 때 이루어진다. 이는 유동 관로의 크기뿐만 아

니라 두께의 비, 틈새와 거칠기도 포함된다. 모든 대응되는 각은 같아야 한다.

b) b) b) b) 레이놀즈레이놀즈레이놀즈레이놀즈 수수수수 상사상사상사상사 상대적인 경계층 두께, 속도 형태, 마찰 손실을 같게 유지하기 위해서 레이놀즈 수

상사는 필요하다. 주위 레이놀즈 수가 증가하면 마찰 손실은 감소한다. 그러므로 효율이나 성능은 증가

할 것이다. 레이놀즈 수의 비가 2.0이라면 효율면에서 4%의 차이가 나타난다.

c) c) c) c) 마하수와마하수와마하수와마하수와 속도속도속도속도 삼각형의삼각형의삼각형의삼각형의 상사상사상사상사 속도 삼각형을 같도록 하기 위해서 송풍기를 지나는 압력, 속도, 온도의

변동은 모두 같아야 한다. 주위 마하수가 0.15보다 클 때 검사 조건이나 특정한 조건이 같도록 유지되

지 않으면 큰 차이가 발생할 것이다.

마하수가 증가할 때 송풍기 압력과 함께 주위 레이놀즈 수가 증가한다. 송풍기 압력이 증가할 때 공

기밀도는 증가하고, 반면에 압축성 계수와 송풍기 입구 전압에 대한 평균 전압은 감소한다. 속도 삼각

형의 상사는 유지되지 않고 손실은 증가한다. 이것은 마하수가 증가할 때 송풍기 성능과 효율이 처음에

는 증가하다가 점차 감소되는 경향 때문이다. 이 영향은 송풍기 유형, 임펠러 설계, 송풍기 특성 곡선상

의 운전점의 위치에 따라 다르다.

주주주주(1) 이는 단지 정보 제공의 목적으로 수록하는 것이다.

4.4.4.4. 상사상사상사상사 조건조건조건조건 상사 조건은 비압축성 유동에 관한 것이며 상사한 유동 조건에 있는 상사한 송풍기에 대한

성능의 상사성을 수학적으로 표현한 식이다. 이들 법칙은 상사 조건, 차원 해석 또는 여러 가지 일련의 추

리로부터 연역적으로 추론할 수 있다.

a) a) a) a) 송풍기 전압 효율의 상사는 다음 식에 따른다.

ηtc = ηt

b)b)b)b) 송풍기 공기량의 상사는 다음 식에 따른다.

=

NN

DDQQ cc

c

3

c)c)c)c) 송풍기 전압 및 동압의 상사는 다음 식에 따른다.

=

=

ρρ

ρρ ccc

vvcccc

ttc NN

DDPP

NN

DDPP

2222

d)d)d)d) 송풍기 정압의 상사는 다음 식에 따른다.

vctcsc PPP −=

e)e)e)e) 송풍기 정압 효율의 상사는 다음 식에 따른다.

=

tc

scssc P

Pηη

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37

f)f)f)f) 송풍기 동력의 상사는 다음 식에 따른다.

=

ρρccc

c NN

DDLL

35

-본-

Page 39: 송풍기의 시험 및 검사방법

KS B 6311:2001

Testing methods for industrial fans ICS 23.120

제정자:기술표준원장 개 정:2001년 11월 13일

제 정:1973년 12월 15일 기술표준원 고시 제01-736호

원안작성협력자:산업표준심의회 일반산업기계부회 심 의 부 회:산업표준심의회 일반산업기계부회(회장 강 명 순)

KSKSKS SKSKS KSKS SKS KSKS SKSKS KSKSKS