공동예상제연구역의 배출량 및 전동기 출력 산정

공동예상제연구역의 배출량 계산

거실 A, B, C를 공동예상제연구역으로 하는 경우 다음의 조건을 참고하여 배출기의 배출량(CMH), 전동기 출력(Kw)을 산정해 보자.

 

① 배출량 산정조건 : 전체 천장의 높이는 3m로 동일하고, 각 거실들은 벽으로 구획되어 있으며, 통로와 연결되는 출입문이 있다.

② 전동기 출력 산정조건 :

- 배출풍도의 전체 길이 : 170m, 풍도의 마찰손실 : 0.7mmAq/m,

- 배출구의 저항 및 그릴 저항은 각각 5mmAq, 부속류 저항은 배출풍도 저항의 50%

- 전동기 효율은 50%, 전동기 동력전달계수는 1.1

 

 

공동예상제연구역 성립 여부

하나의 공동예상제연구역이 되기 위해서는 거실인 예상제연구역인 경우 바닥면적의 합이 1,000㎡ 이하여야 하고 직경 40m 원에 접하여야 한다.

① 위 문제에서 거실 A, B, C는 바닥면적이 375㎡ + 250㎡ + 125㎡ = 750㎡이므로 바닥면적의 합이 1,000㎡ 이하이므로 가능하다.

② 또한, 대각선의 길이를 피타고라스 정리를 이용하여 계산해 보면 = 39.05m로서 직경 40m의 원에 접한다. 따라서 공동예상제연구역으로 설정할 수 있다.

 

대각선의 길이

배출기의 배출량

가. 각 거실별 필요한 배출량

① 거실 A : 바닥면적 375㎡로서 400㎡ 미만이므로 배출량은 375㎡ × 1㎥/min・㎡ × 60min = 22,500㎥/hr

② 거실 B : 바닥면적 250㎡로서 400㎡ 미만이므로 배출량은 250㎡ × 1㎥/min・㎡ × 60min = 15,000㎥/hr

③ 거실 C : 바닥면적 125㎡로서 400㎡ 미만이므로 배출량은 125㎡ × 1㎥/min・㎡ × 60min = 7,500㎥/hr

 

나. 공동예상제연구역이므로 전체 배출량(CMH)

문제에서 위 A, B, C 거실을 공동예상제연구역으로 운영한다고 하였으며, 각 예상제연구역이 벽으로 구획되어 있으므로 배출량을 구할 때는 각 거실의 배출량을 합산하여 결정한다. 그러므로 공동예상제연구역을 배출하는데 필요한 배출량은 22,500㎥/hr + 15,000㎥/hr + 7,500㎥/hr = 45,000㎥/hr이다. 다만, 이는 시간당 배출량(CMH)이고 전동기 출력을 계산할 때의 단위는 초당 배출량(CMS)이므로 다시 환산하면 45,000㎥/hr ÷ 3,600s = 12.5㎥/s가 된다.

 

예상제연구역이 벽으로 구획된 경우의 배출량

전동기 출력

가. 전압 계산

전동기 출력을 계산하기 위해서는 전압이 필요하다. 전압은 mmAq로 표시하며 1mmAq = 1kg/㎡이다. 전압(mmAq) = ①덕트 전체 마찰손실(mmAq) + ②배출구 저항(mmAq) + ③그릴 저항(mmAq) + ④덕트 부속류 손실(mmAq)의 방식으로 계산한다. 이를 문제에서 주어진 조건들을 대입시켜 계산하면 188.5mmAq가 산출된다.

 

전압 계산

나. 전동기 출력

 

전동기 출력 계산

P : 전압(mmAq) = 덕트 전체 마찰손실 + 덕트 부속류 손실 + 배출구 저항 + 그릴 저항 = 188.5mmAq

Q : 배출량 (㎥/s) = 45,000㎥/hr ÷ 3,600s = 12.5㎥/s

η : 전동기 효율 = 50%

K : 동력전달 계수 = 1.1

 

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