KR101237684B1

KR101237684B1 - 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치 및 이를 이용한 덕트 성능 시험방법

Info

Publication number: KR101237684B1
Application number: KR1020110065438A
Authority: KR
Inventors: 김영윤; 장성환; 이예행
Original assignee: (주) 에너지 2000; 장성환; 김영윤; 이예행
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2013-02-26
Also published as: KR20130003833A

Abstract

본 발명은 플렉시블 호스에 의해 급기 덕트 및 환기 덕트와 각각 연결 가능하도록 노출된 급기 덕트 연결구와 환기 덕트 연결구가 일면에 구비되고, 일면과 다른 면에 급기구 및 배기구가 형성된 케이싱, 급기(給氣)를 위해 급기 덕트 연결구와 급기구를 연통시키도록 케이싱의 내측에 배치되는 급기관, 급기를 위해 급기 덕트 연결구와 가까운 방향으로 급기관의 내측에 구비되는 급기 송풍수단, 배기(排氣)를 위해 환기 덕트 연결구와 배기구를 연통시키도록 케이싱의 내측에 배치되는 배기관, 배기를 위해 배기구와 가까운 방향으로 배기관의 내측에 구비되는 배기 송풍수단 및 급기관 내부에 흐르는 급기의 풍량과 배기관 내부에 흐르는 배기의 풍량을 측정하기 위해 급기관의 내측과 배기관의 내측에 각각 배치되는 풍량 측정수단을 포함하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치 및 이를 이용한 덕트 성능 시험방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따르면, 하나의 케이싱에 급기 덕트와 환기 덕트의 시험이 동시에 이루어지도록 급기관, 배기관, 풍량 측정수단 등을 구비하여 성능 시험 방법을 간소화하였기 때문에 휴대성이 좋고, 경제적인 기밀 및 환기 성능 시험이 가능하고, 하나의 장치로 덕트 시스템의 누설 시험과 각 디퓨저의 풍량 분배를 동시에 실행할 수 있어 실내 공기질의 향상과 효율적인 에너지 사용이 가능하다.

Description

덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치 및 이를 이용한 덕트 성능 시험방법 {Apparatus for testing performance of air-tightness and ventilation of duct and Method of testing using the same}

본 발명은 성능 시험장치 및 성능 시험방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 덕트의 기밀 및 환기 성능을 시험할 수 있는 시험장치 및 이를 이용한 덕트의 성능 시험방법에 관한 것이다.

최근 들어 우리가 생활공간으로 사용하고 있는 공동 주택들이 고기밀화 되면서 주거 공간의 실내 공기의 질에 대한 관심이 증대되고 있다. 이렇게 실내 공기의 질에 관한 관심이 증가하면서 실내 공기의 오염을 감소시키기 위한 강제 환기설비의 사용이 공동 주택들에서 점차 증가하고 있다.

도 1은 일반적인 공동주택 환기 설비를 나타낸 평면도이다. 도 1을 참조하면, 일반적으로 공동주택의 환기 설비는 급기 덕트(SD)와 환기 덕트(RD)를 구비한다. 실외기실을 통해 급기 덕트(SD)로는 외기(Outer Air; OA)가 공급되고, 환기 덕트(RD)로는 배기(Exhausted Air; EA)가 빠져나간다.

급기 덕트(SD)를 통해 공급되는 외기(OA)는 목적지인 각 실로 급기 디퓨저(SDF)를 통해서 분배되고, 배기(EA)는 목적지인 각 실로부터 배기 디퓨저(RDF)를 통해 흡수되어 환기 덕트(RD)를 통해 공동주택의 바깥으로 빠져 나가게 된다. 이하에서는 급기 디퓨저(SDF)와 배기 디퓨저(RDF)를 통칭하여 디퓨저(DF)라고 정의한다.

이러한 공동 주택의 환기 설비 시스템은 그 성능 시험도 필요한데, 일반적으로 성능 시험은 환기 설비가 은폐되는 천장 마감 이후에 이루어지기 때문에, 천장 내부에 은폐된 덕트 시스템에서 발생하는 누설 방지와 덕트 시스템에 설치된 풍량 분배 기구의 조절이 불가능하다. 또한, 은폐 후 성능 시험에서 발견되는 덕트 누설과 풍량 불균형은 방치할 경우 불필요한 에너지의 낭비와 환기 설비의 성능 저하로 이어지며, 개선을 위해서는 과다한 추가 비용 및 시간이 소요된다.

최근 삶의 질 향상의 일환으로 실내 환기와 쾌적한 실내 공기질에 대한 욕구가 증대되어 공동 주택에서 환기설비 설치가 의무화되고 있지만, 앞서 설명한 문제점들로 인하여 실질적으로는 만족스러운 결과를 얻지 못하고 있다.

본 발명의 목적은 덕트가 천장 내부에 은폐되기 전에 기밀 성능과 환기 성능을 시험하여 경제적인 성능 시험을 할 수 있는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치 및 이를 이용한 덕트 성능 시험방법을 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치는 플렉시블 호스(flexible hose)에 의해 급기 덕트 및 환기 덕트와 각각 연결 가능하도록 노출된 급기 덕트 연결구와 환기 덕트 연결구가 일면에 구비되고, 상기 일면과 다른 면에 급기구 및 배기구가 형성된 케이싱; 급기(給氣)를 위해 상기 급기 덕트 연결구와 상기 급기구를 연통시키도록 상기 케이싱의 내측에 배치되는 급기관; 급기를 위해 상기 급기 덕트 연결구와 가까운 방향으로 상기 급기관의 내측에 구비되는 급기 송풍수단; 배기(排氣)를 위해 상기 환기 덕트 연결구와 상기 배기구를 연통시키도록 상기 케이싱의 내측에 배치되는 배기관; 배기를 위해 상기 배기구와 가까운 방향으로 상기 배기관의 내측에 구비되는 배기 송풍수단; 및 상기 급기관 내부에 흐르는 급기의 풍량과 상기 배기관 내부에 흐르는 배기의 풍량을 측정하기 위해 상기 급기관의 내측과 상기 배기관의 내측에 각각 배치되는 풍량 측정수단을 포함한다.

여기서, 덕트의 기밀 성능 시험시 시험 압력을 측정하고, 덕트의 환기 성능 시험시 계획된 정압이 유지되는지를 측정하기 위하여 상기 급기 덕트와 상기 플렉시블 호스가 결합되는 위치의 내측과 상기 환기 덕트와 상기 플렉시블 호스가 결합되는 위치의 내측에 배치되는 정압 감지수단을 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 풍량 측정수단은, 상기 급기관 및 상기 배기관 내의 전압(全壓)을 측정하기 위해 상기 급기관 및 상기 배기관의 내측에 피토관 배열 방식으로 각각 배치되는 전압 감지부와, 상기 급기관 및 상기 배기관 내의 정압(靜壓)을 측정하기 위해 상기 전압 감지부와 인접한 단면 위치에서 상기 급기관 및 상기 배기관의 내측에 각각 배치되는 정압 감지부를 구비할 수 있다.

나아가, 상기 전압 감지부는, 여러 지점의 압력을 측정할 수 있도록 십자(十字) 형상으로 배치될 수 있다.

게다가, 급기 쪽에 배치된 상기 정압 감지수단, 상기 전압 감지부 및 정압 감지부와 압력을 감지할 수 있도록 관으로 연결되어 급기 덕트 입구의 정압과 급기관 내부의 전압과 정압을 입력받아, 상기 급기 덕트 입구의 정압과 상기 급기관 내부의 풍량을 각각 표시해 주는 정압표시부 및 풍량표시부와, 상기 급기 송풍수단의 송풍량을 조절하는 급기량 조절부를 포함하는 급기 제어수단; 및 배기 쪽에 배치된 상기 정압 감지수단, 상기 전압 감지부 및 정압 감지부와 압력을 감지할 수 있도록 관으로 연결되어 환기 덕트 입구의 정압과 배기관 내부의 전압과 정압을 입력받아, 상기 환기 덕트 입구의 정압과 상기 배기관 내부의 풍량을 각각 표시해 주는 정압표시부 및 풍량표시부와, 상기 배기 송풍수단의 송풍량을 조절하는 배기량 조절부를 포함하는 배기 제어수단을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 급기관은 유입되는 공기의 저항을 감소시키고 기류를 안정화시키기 위하여 상기 급기구와 결합되는 단부가 외측을 향해 확장되는 벨마우스(bellmouth) 형상을 하고, 상기 급기구와 결합되는 단부의 인접한 내측에 허니콤(honeycomb) 형상의 정류격자를 더 구비하며, 상기 배기관도 유입되는 공기의 저항을 감소시키고 기류를 안정화시키기 위하여 상기 환기 덕트 연결구와 결합되는 단부가 외측을 향해 확장되는 벨마우스 형상을 하고, 상기 환기 덕트 연결구와 결합되는 단부의 인접한 내측에 허니콤 형상의 정류격자를 더 구비할 수 있다.

더욱이, 상기 배기관은, 유입되는 배기의 기류를 안정화 시키기 위하여 상기 벨마우스 형상의 확장된 단부의 직경과 동일하게 연장되어 구비되는 확장관과, 상기 확장관의 내주면에 고정되는 정류망을 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 덕트 성능 시험방법은 천장에 의해 은폐되기 전에 급배기를 위해 급기 덕트와 환기 덕트에서 분배되어 형성된 복수의 디퓨저(diffuser)를 공기가 통하지 않도록 차단하는 단계; 케이싱 내부에 급기 덕트 연결구와 급기구를 연통시키는 급기관과, 상기 급기관 내측에 구비되는 급기 송풍수단과, 환기 덕트 연결구와 배기구를 연통시키는 배기관과, 상기 배기관 내측에 구비되는 배기 송풍수단과, 상기 급기관과 상기 배기관의 내측에 각각 구비되는 풍량 측정수단을 포함하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치를 준비하는 단계; 상기 급기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 급기 덕트와 상기 급기 덕트 연결구를 연결하는 단계; 상기 환기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 환기 덕트와 상기 환기 덕트 연결구를 연결하는 단계; 상기 급기 송풍수단과 상기 배기 송풍수단의 송풍량을 조절하여 상기 정압 감지수단들에 원하는 정압이 감지되면, 상기 풍량 측정수단들에 의해 상기 급기관과 상기 배기관에 통과하는 풍량을 각각 확인하는 단계; 및 상기 풍량 측정수단들에 의해 상기 급기관과 상기 배기관에 통과하는 확인된 풍량과 계획된 누설 풍량을 비교하여 덕트 기밀 성능을 확인하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 덕트 성능 시험방법은 케이싱 내부에 급기 덕트 연결구와 급기관을 연통시키는 급기관과, 상기 급기관 내측에 구비되는 급기 송풍수단과, 환기 덕트 연결구와 배기관을 연통시키는 배기관과, 상기 배기관 내측에 구비되는 배기 송풍수단과, 상기 급기관과 상기 배기관의 내측에 각각 구비되는 풍량 측정수단을 포함하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치를 준비하는 단계; 급기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 급기 덕트와 상기 급기 덕트 연결구를 연결하는 단계; 환기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 환기 덕트와 상기 환기 덕트 연결구를 연결하는 단계; 상기 정압 감지수단들에 원하는 정압이 감지되고, 상기 풍량 측정수단들에 의해 상기 급기관과 상기 배기관에 원하는 풍량이 측정되도록 상기 급기 송풍수단과 상기 배기 송풍수단의 송풍량을 조절하는 단계; 및 상기 급기 덕트와 상기 환기 덕트에서 분배되어 형성된 복수의 디퓨저(diffuser)를 조절하여 각 목적지에 필요한 급기량과 배기량을 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치 및 이를 이용한 덕트 성능 시험방법에 의하면,

첫째, 하나의 케이싱에 급기 덕트와 환기 덕트의 시험이 동시에 이루어지도록 급기관, 배기관, 풍량 측정수단 등을 구비하여 성능 시험 방법을 간소화하였기 때문에 휴대성이 좋고, 경제적인 기밀 및 환기 성능 시험이 가능하다.

둘째, 하나의 장치로 덕트 시스템의 누설 시험과 각 디퓨저의 풍량 분배를 동시에 실행할 수 있어 실내 공기질의 향상과 효율적인 에너지 사용이 가능하다.

셋째, 덕트 시스템에서 발생할 수 있는 누설을 덕트가 천장 내부에 엄폐되기 전에 미리 시험하여 개선할 수 있기 때문에 신선한 외기가 천장으로 누설되지 않고 실내에 공급되어 실내 환기 성능을 향상시키고, 천장 내부에서 누설된 후 배기되는 환기를 막아 불필요한 에너지 낭비를 최소화할 수 있다.

넷째, 환기 덕트 시스템이 천장에 은폐되기 전에 덕트 시스템에 설치된 각 실 디퓨저를 조정하여 실별 풍량을 조정하거나 덕트 시스템의 구성을 보완하여 실내 환기 분포를 계획된 양으로 균형있게 공급할 수 있다.

다섯째, 전압 감지부와 정압 감지부를 구비하는 풍량 측정수단에 의해 정밀한 풍량의 측정이 가능하다.

여섯째, 급기 제어수단과 배기 제어수단에 의해 풍량과 정압을 조절할 수 있어 다양한 풍량 및 덕트 시스템에 적용이 가능하다.

일곱째, 급기관과 배기관의 단부가 벨마우스 형상으로 구비되어 공기의 유입 저항을 감소시키고 기류의 속도 편차를 개선할 수 있으며, 인접한 내측에 허니콤 형상의 정류격자를 구비하여 관로내 기류의 직진성을 형성하여 풍속 측정수단의 정확도를 향상시킬 수 있다.

여덟째, 배기관이 확장관과 정류망을 구비할 경우, 확장관에 의해서 발생하는 불안정한 기류가 정류망을 통과하면서 안정화되어 풍량 측정수단의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 공동주택 환기 설비를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 풍량 측정수단을 나타낸 정면도 및 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 정압 감지수단을 나타낸 종단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 급기 제어수단 및 배기 제어수단을 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치가 급기 덕트 및 환기 덕트에 연결된 것을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 덕트 성능 시험방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 덕트 성능 시험방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치를 나타낸 정면도, 도 3은 도 2에 도시된 풍량 측정수단을 나타낸 정면도 및 측면도, 도 4는 도 2에 도시된 정압 감지수단을 나타낸 종단면도, 도 5는 도 2에 도시된 급기 제어수단 및 배기 제어수단을 나타낸 정면도, 도 6은 도 2에 도시된 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치가 급기 덕트 및 환기 덕트에 연결된 것을 나타낸 개념도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치(T)는 케이싱(100), 급기관(200), 급기 송풍수단(300), 배기관(400), 배기 송풍수단(500) 및 풍량 측정수단(600)을 포함한다. 덕트 기밀 환기 성능 시험장치(T)는 공동 주택의 급기 덕트(SD) 및 환기 덕트(RD)와 연결되어 덕트의 적정 기밀시험 압력과 계획된 풍량 분배를 위해서 사용되는 것이다.

케이싱(100)의 일면에는 노출된 급기 덕트 연결구(110)와 환기 덕트 연결구(120)가 구비된다. 급기 덕트 연결구(110)와 환기 덕트 연결구(120)는 각각 플렉시블 호스(flexible hose)(H)에 의해 급기 덕트(SD) 및 환기 덕트(RD)와 연결이 가능하다. 또한, 케이싱(100)의 다른 면에는 급기구(110a) 및 배기구(120a)가 형성된다.

급기관(200)은 급기(給氣)를 위해 급기 덕트 연결구(110)와 급기구(110a)를 연통시키도록 케이싱(100)의 내측에 배치되고, 급기 송풍수단(300)이 급기를 위해 급기 덕트 연결구(110a)와 가까운 방향으로 급기관(200)의 내측에 구비된다.

여기서, 급기관(200)은 도 2에 도시된 것처럼 유입되는 공기의 저항을 감소시키고 기류를 안정화시키기 위하여 급기구(110a)와 결합되는 단부(210)가 외측을 향해 확장되는 벨마우스(bellmouth) 형상을 하고, 아울러 급기구(110a)와 결합되는 단부(210)의 인접한 내측에 허니콤(honeycomb) 형상의 정류격자(220)를 구비한다. 즉, 급기관(200)의 단부(210)가 벨마우스 형상을 하여 공기의 유입 저항을 감소시키고 기류의 속도 편차를 개선하며, 정류격자(220)는 관로 내 기류의 직진성을 형성하여 풍속 측정수단(600)의 정확도를 향상시키게 된다.

참고로, 단부(210)의 벨마우스 형상은 장치의 크기와 공기 유입 저항 감소의 효율성을 고려할 때, 급기관(200) 반경의 대략 120% 정도의 반경으로 확장되는 것을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 배기관(400)은 배기(排氣)를 위해 환기 덕트 연결구(120)와 배기구(120a)를 연통시키도록 케이싱(100)의 내측에 배치되고, 배기 송풍수단(500)이 배기를 위해 배기구(120a)와 가까운 방향으로 배기관(400)의 내측에 구비된다.

참고로, 급기 송풍수단(300)과 배기 송풍수단(400)의 풍량은 일반적인 공동 주택의 환기량에 대응할 수 있도록 500CMH(㎥/hour; Cubic Meter Per Hour) 이내의 것을 구비하여 장비의 크기와 중량을 휴대가 가능하게 하고, 시험의 효율을 높일 수 있다.

배기관(400)도 도 2에 도시된 것처럼 환기 덕트 연결구(120)와 결합되는 단부(410)가 외측을 향해 확장되는 벨마우스 형상을 하고, 환기 덕트 연결구(120)와 결합되는 단부(410)의 인접한 내측에 허니콤 형상의 정류격자(420)를 구비한다.

뿐만 아니라, 배기관(400)은 유입되는 배기의 기류를 안정화 시키기 위하여 벨마우스 형상의 확장된 단부(410)의 직경과 동일하게 연장되어 구비되는 확장관(430)과, 확장관(430)의 내주면에 고정되는 정류망(440)을 구비할 수 있다. 확장관(430)에 의해서 발생하는 불안정한 기류는 정류망(440)을 통과하면서 안정화되어 풍량 측정수단(600)의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

다음으로, 풍량 측정수단(600)은 급기관(200) 내부에 흐르는 급기의 풍량을 측정하기 위해 급기관(200)의 내측에도 배치되고, 배기관(400) 내부에 흐르는 배기의 풍량을 측정하기 위해 배기관(400)의 내측에도 배치된다.

이때, 풍량 측정수단(600)은 도 3에 도시된 것처럼 전압 감지부(610)와 정압 감지부(620)를 구비한다. 전압 감지부(610)는 급기관(200) 및 배기관(400) 내의 전압(全壓)을 측정하기 위해 급기관(200) 및 배기관(400)의 내측에 피토관 배열 방식으로 각각 배치된다. 여기서, 전압 감지부(610)는, 여러 지점의 압력을 측정할 수 있도록 십자(十字) 형상으로 배치될 수 있으며, 여러 지점에서 측정한 압력의 평균값을 구하기 위한 압력 균등기(630) 등을 구비할 수 있다.

또한, 정압 감지부(620)는 급기관(200) 및 배기관(400) 내의 정압(靜壓)을 측정하기 위해 전압 감지부(610)와 인접한 단면 위치에서 급기관(200) 및 배기관(400)의 내측에 각각 배치된다.

이렇게, 전압 감지부(610)와 정압 감지부(620)를 구비하는 풍량 측정수단(600)에 의해 정밀한 풍량의 측정이 가능하다.

한편, 도 4에 도시된 것처럼 덕트(SD)(RD)의 기밀 성능 시험시 시험 압력을 측정하고, 덕트(SD)(RD)의 환기 성능 시험시 계획된 정압이 유지되는지를 측정하기 위하여 급기 덕트(SD)와 플렉시블 호스(H)가 결합되는 위치의 내측과 환기 덕트(RD)와 플렉시블 호스(H)가 결합되는 위치의 내측에 배치되는 정압 감지수단(700)을 포함한다.

또한, 도 5에 도시된 것처럼 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치(T)는 급기 제어수단(800) 및 배기 제어수단(900)을 구비한다.

급기 제어수단(800)은 정압표시부(810), 풍량표시부(820), 급기량 조절부(830)를 포함한다.

정압표시부(810)는 급기 쪽에 배치된 정압 감지수단(700)과 압력을 감지할 수 있도록 관(P)으로 연결되어 급기 덕트(SD) 입구의 정압을 입력받아 급기 덕트(SD) 입구의 정압을 표시해 준다. 관(P)은 플렉시블 호스 등 내부에 관통홀이 형성된 파이프 형상의 유연한 재질의 것이 사용될 수 있다. 풍량표시부(820)는 급기 쪽에 배치된 전압 감지부(610) 및 정압 감지부(620)와 압력을 감지할 수 있도록 관(P)으로 연결되어 급기관(200) 내부의 전압과 정압을 입력받아 급기관(200) 내부의 풍량을 표시해 준다. 급기량 조절부(830)는 조작에 의해 급기 송풍수단(300)의 송풍량을 조절한다. 동압은 전압과 정압의 차이값이고, 동압을 구하면 관 내에 흐르는 풍량을 구할 수 있다.

마찬가지로, 배기 제어수단(900)은 정압표시부(910), 풍량표시부(920), 배기량 조절부(930)를 포함한다.

정압표시부(910)는 배기 쪽에 배치된 정압 감지수단(700)과 압력을 감지할 수 있도록 관(P)으로 연결되어 환기 덕트(RD) 입구의 정압을 입력받아 환기 덕트(RD) 입구의 정압을 표시해 준다. 풍량표시부(920)는 배기 쪽에 배치된 전압 감지부(610) 및 정압 감지부(620)와 압력을 감지할 수 있도록 관(P)으로 연결되어 배기관(400) 내부의 전압과 정압을 입력받아 배기관(400) 내부의 풍량을 각각 표시해 준다. 배기량 조절부(930) 역시 조작에 의해 배기 송풍수단(500)의 송풍량을 조절한다.

이렇게, 급기 제어수단(800)과 배기 제어수단(900)을 구비하면, 풍량과 정압을 조절할 수 있어 다양한 풍량 및 덕트 시스템에 적용이 가능하다.

참고로, 풍량 성능 시험의 정확도를 위하여 풍량 표시부(820)(920)는 풍속 측정수단(600)과 풍량 환산 프로그램을 포함하여 오차가 대략 5% 이내인 것이 바람직하다. 이때 사용되는 풍속 측정수단(600)은 대략 0.1~100Pa 정도의 측정 범위를 가지고 있는 것이 바람직하다. 또한, 정압 표시부(810)(910)는 오차가 대략 2% 이내이고 정압 감지수단(700)의 측정 범위는 대략 1~300 Pa인 것이 바람직하다.

급기량 조절부(830)와 배기량 조절부(930)는 0~100%의 용량을 제어하되, 기밀 시험과 풍량 분배를 위한 계획된 풍량의 조절이 용이하도록 단계가 없는 연속적인 조절이 가능한 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 덕트 성능 시험방법을 나타낸 흐름도, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 덕트 성능 시험방법을 나타낸 흐름도이다.

덕트 성능 시험방법은 도 6 및 도 7을 참조하면, 단계 S11 내지 단계 S16을 포함한다.

단계 S11에서는 천장에 의해 은폐되기 전에 급배기를 위해 급기 덕트(SD)와 환기 덕트(RD)에서 분배되어 형성된 복수의 디퓨저(diffuser)(DF)를 공기가 통하지 않도록 차단한다.

단계 S12에서는 케이싱(100) 내부에 급기관(200), 급기 송풍수단(300), 배기관(400), 배기 송풍수단(500)과, 풍량 측정수단(600)을 포함하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치(T)를 준비한다. 앞서 설명한 것처럼 급기관(200)은 급기 덕트 연결구(110)와 급기구(110a)를 연통시키며, 급기 송풍수단(300)은 급기관(200) 내측에 구비된다. 배기관(400)은 환기 덕트 연결구(120)와 배기구(120a)를 연통시키며, 배기 송풍수단(500)은 배기관(400) 내측에 구비된다. 풍량 측정수단(600)은 한 쌍이 급기관(200)과 배기관(400)의 내측에 각각 구비된다.

단계 S13에서는 급기 덕트(SD)와 연결되는 단부에 정압 감지수단(700)을 배치하고, 플렉시블 호스(H)에 의해 급기 덕트(SD)와 급기 덕트 연결구(110)를 연결한다.

유사하게 단계 S14에서는 환기 덕트(RD)와 연결되는 단부에 정압 감지수단(700)을 배치하고, 플렉시블 호스(H)에 의해 환기 덕트(RD)와 환기 덕트 연결구(120)를 연결한다. 물론 단계 S13과 단계 S14의 순서는 바뀔 수도 있다.

단계 S15에서는 급기 송풍수단(300)과 배기 송풍수단(500)의 송풍량을 조절하여 정압 감지수단들(700)에 원하는 정압이 감지되면, 풍량 측정수단들(600)에 의해 급기관(200)과 배기관(400)에 통과하는 풍량을 각각 확인한다.

마지막으로, 단계 S16에서는 풍량 측정수단들(600)에 의해 급기관(200)과 배기관(400)에 통과하는 확인된 풍량과 계획된 누설 풍량을 비교하여 덕트 기밀 성능을 확인한다.

이렇게, 확인된 풍량과 계획된 누설 풍량을 비교하여 덕트 시스템의 성능을 평가하고 과다한 누설이 발생하는 경우에는 개선하여, 덕트 시스템의 기밀 성능을 향상시키고, 불필요한 에너지의 낭비를 방지할 수 있다.

다음으로, 또 다른 덕트 성능 시험방법은 도 6 및 도 8을 참조하면, 단계 S21 내지 단계 S25를 포함한다.

단계 S21에서는 앞서 설명한 것처럼 케이싱(100) 내부에 급기관(200), 급기 송풍수단(300), 배기관(400), 배기 송풍수단(500), 풍량 측정수단(600)을 포함하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치(T)를 준비한다.

단계 S22에서는 급기 덕트(SD)와 연결되는 단부에 정압 감지수단(700)을 배치하고, 플렉시블 호스(H)에 의해 급기 덕트(SD)와 급기 덕트 연결구(110)를 연결하고, 단계 S23에서는 환기 덕트(RD)와 연결되는 단부에 정압 감지수단(700)을 배치하고, 플렉시블 호스(H)에 의해 환기 덕트(RD)와 환기 덕트 연결구(120)를 연결한다. 여기서도, 단계 S22와 단계 S23의 순서는 바뀔 수도 있다.

단계 S24는 정압 감지수단들(700)에 원하는 정압이 감지되고, 풍량 측정수단들(600)에 의해 급기관(200)과 배기관(400)에 원하는 풍량이 측정되도록 급기 송풍수단(300)과 배기 송풍수단(500)의 송풍량을 조절하는 단계이다.

마지막으로, 단계 S25에서는 급기 덕트(SD)와 환기 덕트(RD)에서 분배되어 형성된 복수의 디퓨저(diffuser)(DF)를 조절하여 각 목적지에 필요한 급기량과 배기량을 조절한다.

이렇게, 계획된 풍량이 급기 덕트(SD)에 공급되고 환기 덕트(RD)에서 배출되는 것을 확인하고, 계획된 풍량이 각 실에 분배되도록 분기 덕트에 설치된 디퓨저(DF)를 조절함으로써 덕트 시스템이 천장 내부에 은폐되기 전에 균형있는 풍량의 조절이 가능해진다.

이렇게 본 발명의 실시예에 따르면, 하나의 케이싱(100)에 급기 덕트(SD)와 환기 덕트(RD)의 시험이 동시에 이루어지도록 급기관(200), 배기관(200), 풍량 측정수단(600) 등을 구비하여 성능 시험 방법을 간소화하였기 때문에 휴대성이 좋고, 경제적인 기밀 및 환기 성능 시험이 가능하다. 또한, 하나의 장치로 덕트 시스템의 누설 시험과 각 디퓨저(DF)의 풍량 분배를 동시에 실행할 수 있어 실내 공기질의 향상과 효율적인 에너지 사용이 가능하다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100...케이싱 200...급기관
300...급기 송풍수단 400...배기관
500...배기 송풍수단 600...풍량 측정수단
700...정압 감지수단 800...급기 제어수단
900...배기 제어수단

Claims

플렉시블 호스(flexible hose)에 의해 급기 덕트 및 환기 덕트와 각각 연결 가능하도록 노출된 급기 덕트 연결구와 환기 덕트 연결구가 일면에 구비되고, 상기 일면과 다른 면에 급기구 및 배기구가 형성된 케이싱;
급기(給氣)를 위해 상기 급기 덕트 연결구와 상기 급기구를 연통시키도록 상기 케이싱의 내측에 배치되는 급기관;
급기를 위해 상기 급기 덕트 연결구와 가까운 방향으로 상기 급기관의 내측에 구비되는 급기 송풍수단;
배기(排氣)를 위해 상기 환기 덕트 연결구와 상기 배기구를 연통시키도록 상기 케이싱의 내측에 배치되는 배기관;
배기를 위해 상기 배기구와 가까운 방향으로 상기 배기관의 내측에 구비되는 배기 송풍수단; 및
상기 급기관 내부에 흐르는 급기의 풍량과 상기 배기관 내부에 흐르는 배기의 풍량을 측정하기 위해 상기 급기관의 내측과 상기 배기관의 내측에 각각 배치되는 풍량 측정수단을 포함하되,
덕트의 기밀 성능 시험시 시험 압력을 측정하고, 덕트의 환기 성능 시험시 계획된 정압이 유지되는지를 측정하기 위하여 상기 급기 덕트와 상기 플렉시블 호스가 결합되는 위치의 내측과 상기 환기 덕트와 상기 플렉시블 호스가 결합되는 위치의 내측에 배치되는 정압 감지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 풍량 측정수단은,
상기 급기관 및 상기 배기관 내의 전압(全壓)을 측정하기 위해 상기 급기관 및 상기 배기관의 내측에 피토관 배열 방식으로 각각 배치되는 전압 감지부와,
상기 급기관 및 상기 배기관 내의 정압(靜壓)을 측정하기 위해 상기 전압 감지부와 인접한 단면 위치에서 상기 급기관 및 상기 배기관의 내측에 각각 배치되는 정압 감지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치.
청구항 3에 있어서,
상기 전압 감지부는,
여러 지점의 압력을 측정할 수 있도록 십자(十字) 형상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치.
청구항 3에 있어서,
급기 쪽에 배치된 상기 정압 감지수단, 상기 전압 감지부 및 정압 감지부와 압력을 감지할 수 있도록 관으로 연결되어 급기 덕트 입구의 정압과 급기관 내부의 전압과 정압을 입력받아, 상기 급기 덕트 입구의 정압과 상기 급기관 내부의 풍량을 각각 표시해 주는 정압표시부 및 풍량표시부와, 상기 급기 송풍수단의 송풍량을 조절하는 급기량 조절부를 포함하는 급기 제어수단; 및
배기 쪽에 배치된 상기 정압 감지수단, 상기 전압 감지부 및 정압 감지부와 압력을 감지할 수 있도록 관으로 연결되어 환기 덕트 입구의 정압과 배기관 내부의 전압과 정압을 입력받아, 상기 환기 덕트 입구의 정압과 상기 배기관 내부의 풍량을 각각 표시해 주는 정압표시부 및 풍량표시부와, 상기 배기 송풍수단의 송풍량을 조절하는 배기량 조절부를 포함하는 배기 제어수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치.
청구항 1에 있어서,
상기 급기관은 유입되는 공기의 저항을 감소시키고 기류를 안정화시키기 위하여 상기 급기구와 결합되는 단부가 외측을 향해 확장되는 벨마우스(bellmouth) 형상을 하고, 상기 급기구와 결합되는 단부의 인접한 내측에 허니콤(honeycomb) 형상의 정류격자를 더 구비하며,
상기 배기관도 유입되는 공기의 저항을 감소시키고 기류를 안정화시키기 위하여 상기 환기 덕트 연결구와 결합되는 단부가 외측을 향해 확장되는 벨마우스 형상을 하고, 상기 환기 덕트 연결구와 결합되는 단부의 인접한 내측에 허니콤 형상의 정류격자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치.
청구항 6에 있어서,
상기 배기관은,
유입되는 배기의 기류를 안정화 시키기 위하여 상기 벨마우스 형상의 확장된 단부의 직경과 동일하게 연장되어 구비되는 확장관과, 상기 확장관의 내주면에 고정되는 정류망을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치.
천장에 의해 은폐되기 전에 급배기를 위해 급기 덕트와 환기 덕트에서 분배되어 형성된 복수의 디퓨저(diffuser)를 공기가 통하지 않도록 차단하는 단계;
케이싱 내부에 급기 덕트 연결구와 급기구를 연통시키는 급기관과, 상기 급기관 내측에 구비되는 급기 송풍수단과, 환기 덕트 연결구와 배기구를 연통시키는 배기관과, 상기 배기관 내측에 구비되는 배기 송풍수단과, 상기 급기관과 상기 배기관의 내측에 각각 구비되는 풍량 측정수단을 포함하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치를 준비하는 단계;
상기 급기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 급기 덕트와 상기 급기 덕트 연결구를 연결하는 단계;
상기 환기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 환기 덕트와 상기 환기 덕트 연결구를 연결하는 단계;
상기 급기 송풍수단과 상기 배기 송풍수단의 송풍량을 조절하여 상기 정압 감지수단들에 원하는 정압이 감지되면, 상기 풍량 측정수단들에 의해 상기 급기관과 상기 배기관에 통과하는 풍량을 각각 확인하는 단계; 및
상기 풍량 측정수단들에 의해 상기 급기관과 상기 배기관에 통과하는 확인된 풍량과 계획된 누설 풍량을 비교하여 덕트 기밀 성능을 확인하는 단계를 포함하는 덕트 성능 시험방법.
케이싱 내부에 급기 덕트 연결구와 급기구를 연통시키는 급기관과, 상기 급기관 내측에 구비되는 급기 송풍수단과, 환기 덕트 연결구와 배기구를 연통시키는 배기관과, 상기 배기관 내측에 구비되는 배기 송풍수단과, 상기 급기관과 상기 배기관의 내측에 각각 구비되는 풍량 측정수단을 포함하는 덕트 기밀 및 환기 성능 시험장치를 준비하는 단계;
급기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 급기 덕트와 상기 급기 덕트 연결구를 연결하는 단계;
환기 덕트와 연결되는 단부에 정압 감지수단을 배치하고, 플렉시블 호스에 의해 상기 환기 덕트와 상기 환기 덕트 연결구를 연결하는 단계;
상기 정압 감지수단들에 원하는 정압이 감지되고, 상기 풍량 측정수단들에 의해 상기 급기관과 상기 배기관에 원하는 풍량이 측정되도록 상기 급기 송풍수단과 상기 배기 송풍수단의 송풍량을 조절하는 단계; 및
상기 급기 덕트와 상기 환기 덕트에서 분배되어 형성된 복수의 디퓨저(diffuser)를 조절하여 각 목적지에 필요한 급기량과 배기량을 조절하는 단계를 포함하는 덕트 성능 시험방법.