KR100269797B1 - 덕트 누기 시험기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 공기조화 시스템에서 설치되는 덕트의 누기(漏氣)를 시험할 수 있는 덕트 누기 시험기에 관한 것으로서 보다 상세히 설명하자면 시험하고자 하는 덕트를 밀봉한 상태에서 누기 시험기의 송풍기로 덕트내로 공기를 불어넣어 시험압력을 유지하면서 이때 압입되는 송풍기의 풍량(누기량)을 측정하여 누기량을 알아내는 덕트 누기 시험기로서, 상기의 목적을 실현하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명은 원통형의 관로내에 HONEYCOMB(22)이 구비되는 유입부(20)와 상기 유입부(20)를 통해 들어오는 공기를 후곡형의 팬이 토출부(30)로 보내고, 상기 토출부(30)에는 풍량의 조절이 가능한 풍량조절용 댐퍼(32)가 구성되며, 대풍량(72) 및 소풍량 차압계(74) 및 U-TUBE MANOMETER(76)로 구성되는 계기부(70), 상기와 같이 계기부(70)로 보내지는 풍량을 측정할 수 있도록 유입부(20)와 송풍기(10) 사이에는 오리피스(40)가 설치되며, 상기 오리피스(40)에는 선단압력 측정부(42a)와 오리피스(40)를 통과한 후의 공기의 압력측정이 가능한 후단압력 측정부(42b)가 구비되는 차압측정용 탭(42)이 구성되어 덕트(60)내의 공기의 기밀을 측정할 수 있는 덕트 누기 시험기에 관한 것이다.

Description

덕트 누기 시험기
본 발명은 각종 공기조화 시스템에서 설치되는 덕트의 누기(漏氣)를 시험할 수 있는 덕트 누기 시험기에 관한 것으로서 보다 상세히 설명하자면 시험하고자 하는 덕트를 밀봉한 상태에서 누기 시험기의 송풍기로 덕트내로 공기를 불어넣어 시험압력을 유지하면서 이때 압입되는 송풍기의 풍량(누기량)을 측정하여 누기량을 알아내는 덕트 누기 시험기에 관한 것이다.
일반적으로 각종 건물에는 환기 또는 냉,난방을 목적으로 화이버 글라스나 함석으로 덕트를 제작 설치하여 사용하고 있으며, 이와 같이 설치되는 덕트는 각종 건물의 용도에 따라 그 등급을 결정하여 설치하고 있다.
상기와 같이 건물에 설치되는 덕트는 환기를 목적으로 하는 일반공장에서는 그 압력이 300Pa 이내에서 결정하고, 병원, 반도체 공장, 정밀기기 생산공장, 연구소 등의 냉난방을 목적으로 하는 덕트는 500Pa 이내, 병원, 반도체 공장, 정밀기기 생산공장, 연구소 등의 크린룸에는 덕트의 압력이 1000Pa 이내로 설치하고, 반도체공장, 무균실, 크린룸에는 덕트 압력을 2000Pa 이내로 결정하여 설치하고 있다.
그리고, 전술한 바와 같이 각종 건물의 용도에 따라 설치되는 덕트는 관로가 긴 경우와 누기량의 증가가 예상되는 곳은 기준이 되는 등급압력보다 한등급 높여서 설치하는 것이 바람직하며, 상기 덕트계통의 과다한 누설은 공조설비 기능의 마비뿐만 아니라 에너지 낭비 및 소음발생 등을 초래한다.
상기와 같이 각종 건물에 환기 및 냉,난방을 목적으로 설치되는 덕트의 새는 부위를 점검하기 실시하는 기밀시험은 종전에는 연기를 피워서 덕트내로 송풍하는 연막시험, 후렌지이음, 분기이음 등의 접합부위에 불빛을 조사하는 불꽃시험 등 시험자의 주관적인 판단에 의하여 결정되는 육안검사를 주로 행하여 왔다.
그러나, 상기와 같이 시험자의 주관적인 판단에 의지하는 덕트의 새는 부위를 점검하는 기밀시험은 덕트의 누기량을 정확히 파악할 수 없고 시험기준에 대한정확한 인식이 없어 설계자, 시공자 및 감독자간에 마찰이 있다.
상기와 같은 문제점를 해결하기 위하여 여러종류의 실링재료를 개발하여 덕트의 기밀을 유지할 수 있도록 하나 실링재료는 덕트의 누기를 해결하는데 있어서는 한계가 있다는 문제점이 발생한다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서 덕트 누기 시험기를 승용차의 적치가 가능하도록 소형화하고, 오리피스를 사용하여 정밀도를 향상시킴과 더불어 시험자가 계기를 직접 눈으로 볼 수 있고 고가인 가격을 낮출 수 있는 덕트 누기 시험기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 실현하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명은 송풍기, 풍량측정 수단, 압력게이지부로 이루어지는 덕트 누기 시험기를 구성하는 것을 그 특징으로 한다.
도 1은 본 발명 덕트 누기 시험기의 사시도.
도 2는 본 발명 덕트 누기 시험기의 원통형 관로 단면도.
도 3은 본 발명 덕트 누기 시험기의 사용상태도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 송풍기 20: 유입부
22: 허니-콤 30: 토출부
32: 압력조절용 댐퍼 40: 오리피스
42: 차압측정용 탭 42a: 선단압력 측정부
42b: 후단압력 측정부 50: 플렉스블 호스
60: 덕트
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도 1은 본 발명 덕트 누기 시험기의 사시도이고 도 2는 본 발명 덕트 누기 시험기의 원통형 관로 단면도 및 도 3은 본 발명 덕트 누기 시험기의 사용상태도이다.
본 발명 덕트 누기 시험기를 구성함에 있어서, 원통형의 관로 내부에는 시험 덕트(60) 내부에 일정한 압력을 유지할 수 있도록 공기를 공급하는 송풍기(10), 상기 송풍기(10)에는 모터(M)가 작동될시에 공기를 유입시키는 후곡형 날개의 팬이 장착되고, 상기 송풍기(10)의 팬이 작동하므로써 공기가 유입되는 유입부(20), 상기 유입부(20)의 후단에는 허니-컴(HONEYCOMB)(22)이 장착되어 유입되는 공기의 흐름을 정상흐름으로 하는 작용과 더불어 원통형 관로의 길이를 축소시키는 역할을 하고, 이와 같이 유입되는 공기는 송풍기(10)의 팬을 통해서 토출부(30)에 연결되는 플렉스블 호스(50)를 통해 덕트(50)내로 공급되는 데, 상기 토출부(30)에는 송풍되는 공기의 압력을 조절할 수 있는 압력조절용 댐퍼(32)가 구비된다.
그리고, 상기 송풍기(10)와 유입부(20) 사이에는 풍량을 측정할 수 있는 오리피스(40)가 구성되는 데, 상기 오리피스(40)에는 차압측정용 탭(42), 다시 말해서 오리피스(40) 선단에서 유입되는 공기의 압력을 측정하여 계기부(70)의 대풍량(72) 및 소풍량의 차압계(74)로 전달하는 선단압력 측정부(42a)와 오리피스(40)를 통과하여 변화된 공기의 압력을 측정하는 후단압력 측정부(42b)가 구비된다.
또한 계기부(70)에는 오리피스(40)의 선단, 후단에서 측정되는 압력차를 작업자가 읽을 수 있도록 U-TUBE MANOMETER(U자형 액주계)(76)가 구성된다.
아울러 상기와 같이 구성되는 덕트 누기 시험기(100)는 이동이 가능하도록 원통형의 관로를 받쳐주는 지지프레임(F)이 구성되며, 상기 지지프레임(F)의 일측 하단에는 바퀴(W)가 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명 덕트 누기 시험기(100)를 이용하여 덕트(60)의 기밀조사를 하기 위해서는 먼저, 측정하고자 하는 장소에 덕트 누기 시험기(100)를 수평으로 설치하여 정확한 측정이 이루어질 수 있도록 하며 수평설치가 곤란한 경우에는 가동중에 흔들림이 없도록 지지프레임(F)을 단단히 고정한다. 이와 같은 상태에서 시험구간의 허용누기량과 대풍량 차압계(본 발명의 실시 예에서는 150㎜Aq)(72) 또는 소풍량 차압계(25㎜Aq)(74)의 풍량을 확인하여 적절하다고 판단되는 게이지의 HIGH, LOW의 연결탭(72a, 74a)에 게이지 호스(80)를 연결한다.
이와 같이 대풍량(72) 또는 소풍량 차압계(74)의 연결탭(72a, 74a)에 게이지 호스(80)를 연결한 후에는 게이지 호스(80)의 반대쪽을 차압측정탭(42)의 선단압력 측정부(42a)와 후단압력 측정부(42a)에 각각 연결하고, U-TUBE MANOMETER(U자형 액주계: 게이지 범위 ±100㎜Aq)(76)를 적당한 장소에 고정설치하는 데, 상기 U-TUBE MANOMETER(76)에는 자석이 구비되어 있으므로 철재로 된 곳에 손쉽게 부착할 수 있으며 압력측정용 호스(90)를 덕트(60)내에 미리 뚫어놓은 압력측정구(62)에 넣어 U-TUBE MANOMETER(76)와 연결한 후에 압력측정구(62) 주위를 밀봉시킨다.
부가해서 설명하자면 상기와 같이 설치되는 대풍량(72) 및 소풍량 차압계(74)와 U-TUBE MANOMETER(76)의 영점을 조절하는 방법은 먼저, 대풍량(72) 및 소풍량의 차압계(74)의 영점을 조절하기 위해서는 차압계(72, 74)를 흔들리지 않도록 수직으로 세우고 중앙 하단에 있는 영점 조절용 나사를 좌,우로 돌려서 지시바늘이 "0"점에 일치하도록 조정한다. 또한 U-TUBE MANOMETER(76)의 영점조정은 닫아 놓았던 마개를 연후에는 게이지 액을 U-TUBE에 1/2정도 채우고 아래, 위로 움직여 영점조정한다.
상기와 같이 계기부(70)의 설치 및 차압측정탭(42), 덕트(60)와의 연결이 완료된 후에는 토출부(30)의 압력조절용 댐퍼(32)를 닫아 토출부(30)를 통하여 덕트(60)내로 공기가 유입되는 것을 방지한 후에, 상기 토출부(30)와 기밀시험의 대상이 되는 덕트(60)의 연결구(64)와는 플렉스블 호스(50)로 연결하고, 상기 토출부(30)와 연결구(64)에서 공기가 새어나오지 않도록 밀봉처리한다.
전술한 바와 같이 본 발명 덕트 누기 시험기(100)를 통해서 기밀시험을 하기 위해서는
1. 측정하고자 하는 대상 덕트를 선정하고
2. 덕트의 시험압력을 결정하는 데, 일반적으로 시험압력은 덕트의 두께, 제작방법 등에 다르지만 함석덕트의 경우에는 1000Pa(약 100㎜Aq)이며 화이버 글라스 덕트의 경우에는 500Pa(약 50㎜Aq)로 하는 것이 바람직하며
시험압력(Pa)=(토출부 압력 + 덕트 말단부 압력)÷2
3. 측정하고자 하는 덕트의 표면적을 계산하고
4. 허용누기량을 결정하는 데,
1)300Pa(누기율 약 4-7%) 2)500Pa(누기율 약 3-5%)
3)1000Pa(누기율 약 1.5-4%) 4)2000Pa(누기율 약 0.5-1.5%)
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명 덕트 누기 시험기의 기밀시험 공정을 실시 예제를 들어 설명하자면
① 누기율 기준: 5%(허용누기량: 300Pa) ② 시스템 총 풍량: 30000CMH
③ 토출부 압력: 42㎜Aq ④ 덕트 말단부 압력: 14㎜Aq
⑤ 총 덕트 표면적: 600㎡와 같은 조건하에서
(1) 덕트 전체 허용누기량 계산
허용누기량(L)= 30000(㎥/h)×5/100(%)×1000(L/㎥)/3600(s/h)= 416.67(L/s)
(2) 단위면적당 허용 누기량 계산
단위면적당 허용 누기량= 416.67(L/s)/600(㎡)= 0.6944(L/s)
(3)시험압력 계산
시험압력(Pa)= (420Pa(42㎜Aq)+140Pa(14㎜Aq))/2= 280(Pa)
상기와 같은 조건이 주어지면 덕트 누기 시험기(100)를 가동하면 유입부(20)의 HONEY-COMB(22)을 통하여 공기가 들어오고, 상기 유입부(20)을 거친 공기는 송풍기(10)의 후곡형의 팬을 통하여 토출부(30)로 송풍된다. 상기와 같이 공급되는 공기를 플렉스블 호스(50)를 통하여 덕트(60)의 내부압력이 시험압력에 도달하도록 토출부(30)의 압력조절용 댐퍼(32)를 열고 공급하여 주면서, U-TUBE MANOMETER(76)를 사용하여 덕트(60)의 내부압력이 허용압력과 일치하는지 확인하는 것과 더불어 덕트(60)의 내부압력이 시험압력에 도달하도록 압력조절용 댐퍼(32)를 열고 닫으므로서 이를 조정한다.
이후 덕트(60) 내부의 압력이 시험압력에 도달하면 시험압력에 도달하면 게이지 호스(80)가 연결된 대풍량(72) 및 소풍량의 차압계(74)를 측정하여 허용누기량과 대비하여 측정결과 누기량이 허용누기량을 초과하는 경우에는 누기부분을 보수하고 재측정 한다. 상기 누기부분은 일반적으로 덕트(60)의 접합부위에서 발생하므로 실링재를 사용하여 기밀처리하여 굳힌 다음 재측정에 임하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 덕트 누기 시험기를 통하여 덕트내의 누기량을 측정할 수 있으므로써 종래 20%에 이르던 누기량을 5% 이내로 줄일 수 있는 효과가 있고, 상기와 같이 덕트의 누기량을 줄일 수 있으므로써 궁극적으로 에너지를 절감하여 경비를 절감하는 효과가 있다.
또한 본 발명 덕트 누기 시험기는 승용차의 적치가 가능하도록 소형화하는 것은 물론이거니와 이동이 용이하도곡 바퀴를 장착하여 작업자의 편리함을 도모하고, 종래 덕트내의 누기를 시험하는 작업자의 주관적인 판단에서 보다 정확한 측정과 함께 덕트내의 누기의 기준을 제시하여 객관적인 시험측정이 가능한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 원통형의 관로 내부에는 덕트 내부에 일정한 압력을 유지할 수 있도록 모터(M)가 작동될시에 공기를 유입시키는 송풍기(10),
    상기 송풍기(10)가 작동하므로써 유입부(20)를 통해 들어오는 공기의 흐름을 정상흐름으로 변환시키는 허니-컴(22),
    상기 허니-컴(22)를 통해 유입되는 공기의 풍량을 변환시키는 오리피스(40), 상기 오리피스(40)에는 공기가 통과시 변화되는 풍량을 측정할 수 있는 선단압력 측정부(42a)와 후단압력 측정부(42b)가 있는 차압측정용 탭(42),
    상기 오리피스(40)를 통과한 공기는 송풍되는 공기의 압력을 조절할 수 있는 압력조절용 댐퍼(32)가 구비되는 토출부(30)가 구성되는 것을 특징으로 하는 덕트 누기 시험기.
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