송풍기 풍량제어

풍량제어의 정의

송풍기 풍량제어는 시스템 저항곡선과 송풍기 성능곡선의 교점, 즉 운전점을 바꾸는 조작이다.

쉽게 말하면 송풍기가 밀어 줄 수 있는 능력과 덕트가 막는 정도가 만나는 점에서 풍량이 정해진다.

풍량제어는 이 만남점을 댐퍼, 가변속, 가변익, 흡입베인 방식으로 원하는 자리로 옮기는 일이다.

두 곡선과 운전점

가로축은 풍량, 세로축은 정압이다.

성능곡선은 송풍기가 낼 수 있는 정압과 풍량의 관계다. 회전수가 바뀌면 곡선 전체가 이동한다.

저항곡선은 덕트와 댐퍼 등 관로 저항을 나타낸다. 저항이 커지면 위로 올라간다.

두 곡선이 만나는 운전점에서 실제 풍량과 정압이 정해진다.

댐퍼 제어와 회전수 제어

댐퍼 제어는 토출 측 댐퍼 개도를 줄여 관로 저항을 키우는 방식이다.

송풍기 곡선은 그대로이고 저항곡선이 바뀐다. 그래서 정압은 올라가고 풍량은 줄어든다.

회전수 제어는 인버터로 회전수를 바꿔 송풍기 곡선을 아래위로 이동시킨다. 저항곡선은 그대로다.

두 방식을 표로 비교하면 축동력 변화에서 차이가 뚜렷하게 나타난다.

부분 부하에서는 인버터 제어가 에너지 절감 효과가 가장 크다.

회전수 조정 계산 예

가상의 예로 설계 풍량 100㎥/min, 회전수 1,800rpm인 송풍기를 본다.

풍량을 80㎥/min으로 줄이려면 요구 풍량에 맞춰 회전수를 낮추고 새 운전점을 확인한다.

같은 조건에서 댐퍼로 80㎥/min을 맞추면 회전수는 1,800rpm을 유지한다.

그래서 댐퍼 제어는 동력 감소가 훨씬 작다. 두 방식의 차이는 축동력에서 뚜렷하다.

제연설비에서의 조건

제연설비에서 가변속 제어를 쓸 때는 풍량과 제연구역 차압을 함께 맞춰야 한다.

회전수를 낮추면 풍량과 정압이 함께 떨어진다. 그래서 차압 기준을 먼저 확인해야 한다.

제연구역과 옥내의 최소 차압은 관련 기준에서 정한 값 이상이어야 한다.

화재 시에는 풍량 우선 운전으로 전환하도록 제어 시퀀스를 분리한다.

방식별 곡선 정리

정리하면 방식마다 곡선이 움직이는 대상이 다르다.

댐퍼 제어는 저항곡선이 이동해 정압이 오르고, 회전수 제어는 성능곡선이 이동한다.

흡입베인과 가변익은 선회나 날개각을 바꿔 송풍기 곡선을 바꾼다.

가변속 제어에서 움직이는 곡선을 직접 골라 보자.