5. 환기장치에 딱 맞는 배관구경 선정해서 전기요금 줄이기.

바나나우유나 야쿠르트를 먹는 얇은 빨대로 포카리스웨트를 마시면 많이 힘들다. 힘이 든다는 것은 말 그대로 많은 에너지가 필요하다는 것이다.

이는 환기장치에도 동일하게 적용된다. 얇은 배관으로 공기를 보내기 위해서는 많은 힘이 들어가고, 힘을 들이는대도 불구하고 공기가 많이 나오지 않게된다. 

그렇다고 무턱대고 크고 두꺼운 배관을 쓸 수도 없는 노릇이다. 배관의 가격은 둘째치고 천장 안에 두꺼운 배관을 매립하기 위해 층고를 무작정 내릴수만도 없기 때문이다. 대부분 아래 사진과 같이 천장 내부 공간이 협소하다.

적절한 배관의 구경을 선정하는 방법을 알아보자. 

위에 마찰손실 선도에 Y축이 풍량이고 X축은 압력손실 그리고 갈색 선이 풍속이다.

여기서 기억해야 할 것은 풍속이다. 주거시설에서는 소음을 최소화하기 위해 5m/s이하의 풍속을 권장한다. 풍속이 정해져있으니 이제 필요풍량만 알면 배관의 구경을 알 수 있다. 

Y축의 풍량이 m^3/min이니 필요풍량이 200인경우 이를 60으로 나누어주면 된다. 

200CMH/60min = 3.3m^3/min 

파랑선이 200CMH이고 갈색선과 만나는 지점에서 빨강색 선을 타고 올라가보면 윗쪽으로 120이라는 숫자가 써 있는 것을 볼 수 있다. 120mm보다 조금 작은 구경의 파이프가 적절하지만 기성 제품이 없으니 가장 근사치인 125mm 배관이 구할 수 있는 제품 중에 가장 적합하다.

동일한 방식으로 300CMH가 필요한 곳의 배관구경을 알아보자. 녹색인 300CMH의 선이 갈색선과 만나는 지점에서 주황색 선을 타고 올라가보면 약간 아래로 140mm라는 숫자를 볼 수 있다. 140mm보다 조금 큰 구경의 파이프가 적절함으로 시중에서 판매하는 150mm의 배관이 가장 적합한 것을 알 수 있다.

보라색 선이 나타내는 배관의 마찰손실은 소비전력과 밀접한 관계를 가지고 있다. 

배관의 구경이 클수록 마찰손실은 줄어들고 소비전력 또한 줄어들게 된다.

두꺼운 빨대로 음료를 마시면 쉽게 많은 양을 먹을 수 있는 것과 같은 이치이다.

건축 설계시부터 환기장치의 배관을 고려해서 천정 내부 공간을 충분히 확보하는게 최선의 방법이다.

사각형태의 플랫배관을 사용할 수도 있지만 신축현장에 플랫배관을 적용하기 위해서는 정확한 위치에 관통 슬리브가 매립되어야 하기에 현장 적용에 어려움이 있다.  리모델링의 경우에는 사각형 모양의 코아작업이 불가능하기 때문에 적용이 불가능하다.

분배기 이후의 65mm 배관은 풍량에 따라 다르지만 15m를 넘지 않는 것을 권장한다.

(점선 = 75mm, 진한 빨강 = 90mm)

외경 75mm(내경 63mm) 배관의 압력손실이 30CMH에서 3Pa정도 된다. 밴딩이나 부속으로 인한 추가 압력손실 등을 고려하면 15m에 최소 50Pa 이상의 압력손실이 생기게 된다. 불가피하게 15m가 넘어가는 경우에는 배관의 구경을 늘리거나 아래 사진과 같이 2개의 배관에 하나의 디퓨져를 연결하여 압력손실을 최소화해야 한다.