덕트 압력 측정

한 줄 정의

덕트 압력 측정은 피토정압관과 마노미터로 세 압력을 나눠 읽는 방법이다.

정압, 동압, 전압을 따로 재고 전압은 정압과 동압의 합으로 검증한다.

먼저 세 압력이 무엇인지 차례로 구분해 보자.

정압·동압·전압

정압은 덕트 벽에 수직으로 작용하는 압력이다.

동압은 기류 방향의 운동에너지에 해당하며 항상 양이다.

전압은 정압과 동압을 더한 값이다. 그래서 전압에서 정압을 빼면 동압이 나온다.

정압의 부호는 흡인 덕트에서 음, 배기 덕트에서 양이 된다.

피토정압관과 마노미터 연결

측정 장비는 피토정압관과 마노미터 한 세트다.

피토관 정면 구멍은 기류를 막아 전압을 받고, 측면 구멍은 정압을 받는다.

마노미터의 두 연결구에 어느 공을 물리느냐에 따라 읽히는 압력이 달라진다.

그래서 연결 방향을 잘못 잡으면 부호와 풍량 계산이 틀어진다.

동압으로 풍속 구하기

동압은 전압공과 정압공의 차압으로 구한다.

동압은 밀도와 유속으로 정해지며 P_v = ρv²/2 로 표현된다.

동압을 알면 유속은 v = √(2P_v/ρ)로 구한다.

동압 30Pa, 밀도 1.2kg/㎥이면 풍속은 약 7.07m/s다.

측정 순서와 유의사항

측정은 직관 구간을 확보하는 것부터 시작한다.

정압공만 연결해 정압을 읽고 부호를 덕트 특성과 대조한다.

전압공만 연결해 전압을 읽고, 두 공을 양단에 연결해 동압을 읽는다.

전압과 정압을 더해 검산한 뒤 동압으로 평균 풍속과 풍량을 구한다.

헷갈리는 점과 정리

시험에서 가장 자주 틀리는 것은 연결 구멍과 부호다.

정압 측정공을 전압 측정공으로 바꾸면 동압의 부호와 크기가 모두 틀어진다.

한 점 측정을 평균 풍속으로 간주하는 것도 흔한 감점 요인이다.

전압 = 정압 + 동압으로 값을 검산하는 습관을 들이자.