압력손실의 이해

1. 소개

Duct는 공조 및 환기 시스템에서 핵심적인 부품 중 하나로, 유체(공기 또는 기타 매체)를 전달하는 역할을 합니다. 그러나 운전 중에는 압력손실이 발생할 수 있습니다.

2. 압력손실의 이해

Duct 내에서 압력이 감소하는 현상은 다양한 요인에 기인합니다. 관로의 길이, 직경, 소재 등이 압력손실에 영향을 미칩니다. 압력손실은 다음과 같은 식으로 계산됩니다.

3. 압력손실 감소를 위한 전략

압력손실을 최소화하고 효율성을 향상시키기 위해서는 다양한 전략이 필요합니다.

3.1 유동특성의 최적화

Duct의 유동 특성을 최적화하여 손실을 최소화할 수 있습니다.

3.2 소재 및 설계 개선

고효율 소재 및 최적 설계를 통해 압력손실을 최소화합니다.

4. 예제를 통한 계산

압력손실을 계산하는 예제를 살펴보겠습니다. 여기서 상수 0.075는 유체의 밀도와 관련된 상수이며, 다른 변수들은 위에서 설명한 것과 동일합니다.

여기서 상수 0.075는 유체의 밀도와 관련된 상수이며, 다른 변수들은 위에서 설명한 것과 동일합니다.

5. 결론

Duct의 압력손실을 최소화하여 시스템의 효율성을 높이는 것은 중요합니다. 유동특성의 최적화와 설계 개선을 통해 비용을 절감하고 에너지를 효율적으로 활용할 수 있습니다.

Duct 의 압력손실

* 원형 직관

△P = 4 f L/D x rV²/2g

* 장방형 직관

△P = f L/Do x rV²/2g

예제>

어떤 원형 송풍관(duct) 내에 유체가 난류로 흐르고 있다. 이 송풍관의 직경을 1/2로 하면 직관부분의 압력손실은 몇 배가 되는가? (단, 유량과 마찰계수는 일정한 것으로 본다.)

<풀이>

유량(Q) = 0.7854 x D² x V이고,

유량(Q)이 일정할 때 직경(D)이 1/2배로 되면 유속 (V)은 4배로 증가한다.

따라서 원형 직관의 경우 다음 식을 이용하여 압력손실의 증 가 배수를 구할 수 있다.

△P = 4 f L/D x rV²/2g ---("D" 이외 조건 = K 일정)

△P₁ = K x V²/D

△P₂ = K x (4V)²/(1/2D)

∴ △P₂/△P₁

= [ K x (4V)²/ 0.5D ] / [ K x V²/D ]

= 32