취출공기 확산반경

정의

확산반경은 취출구에서 나온 공기가 실내에서 퍼져 나가는 최대 수평·수직 거리다.

기류 속도가 거주역 허용 속도 이하로 떨어지는 지점까지를 재는 값이다.

바람이 너무 멀리 가면 천장이나 벽에 닿고, 너무 짧으면 방 구석에 공기가 머문다.

자유 제트의 유인

원리는 자유 제트 이론으로 설명한다.

취출된 공기는 주변 정지 공기를 끌어들이며 단면이 넓어지고 속도는 줄어든다.

중심 속도가 실내 기준 속도에 이르는 지점이 도달거리다.

이 도달거리를 실내 높이와 비교해 확산반경을 정한다.

영향 요인

확산반경은 취출속도, 취출구 형식, 실내 온도차에 따라 달라진다.

취출속도가 빠르고 취출구 면적이 작을수록 제트의 도달거리가 길어진다.

천장 가까이에서는 코안다 효과로 공기가 벽면을 따라 흘러 도달거리가 늘어난다.

온도차에 따라 냉방은 공기가 처지고, 난방은 위로 떠오른다.

계산 예제

예제로 취출구 면적, 취출속도, 형식 계수를 주고 감쇠 거리를 구해 본다.

먼저 중심 속도 감쇠식을 거리 x에 대해 정리한다.

x는 K와 √A0, V0를 곱한 값을 Vx로 나눈 것이다.

대입하면 x는 6 × 0.2 × 3 ÷ 0.25 = 14.4 m가 된다.

단위도 확인한다. m/(m/s) 항이 소거되어 결과는 m 단위다.

헷갈리는 점

확산반경을 취출구 크기만으로 답하면 감점이 크다.

도달 거리와 확산반경은 같은 개념이 아니므로 구분해 쓴다.

등온 조건과 온도차가 있는 조건을 나눠서 설명해야 한다.

정리

확산반경은 기류 속도가 허용 기류속도 이하로 떨어지는 거리다.

영향 요인은 취출속도, 취출구 형식, 실내 온도차다.

설계에서는 제조사 도달거리 선도를 우선 쓰고 공식은 개략 검토에 쓴다.

설계 시 거주역 기류 속도 기준 이하를 확인 조건으로 둔다.