덕트 트래버스 계산기 풍량
한 측정점이 아니라 전체 트래버스를 계산하며, 평균보다 제곱근을 먼저 구합니다.
V̄ = 4005 × mean(√VP)로 풍속을 구하고, 덕트 면적을 곱해 CFM을 계산합니다. 속도압을 먼저 평균낸 뒤 한 번만 제곱근을 취하면 항상 실제보다 높게 계산됩니다.
Ak 계수 풍량은 카탈로그의 유효 면적을 이용해 디퓨저 면풍속을 Q = Ak × V로 환산하거나, 후드 측정값에서 Ak를 역산합니다.
예시 값이 입력되어 있습니다. 현장 값으로 바꾸어 계산하세요.
입력
측정값 25개
측정 기록의 값을 그대로 붙여 넣으세요. 공백, 쉼표, 줄바꿈으로 측정점을 구분하므로 덕트 격자의 한 행을 텍스트 영역의 한 줄에 입력하면 알아보기 쉽습니다. 계기가 이미 FPM으로 환산한다면(열선식 또는 회전익식 풍속계), 측정값 유형을 풍속으로 바꾸고 값을 붙여 넣으세요. 이 경우 제곱근을 취하지 않고 풍속을 직접 평균냅니다.
출력
계산 예시
24 × 12 in. 급기 덕트를 5 × 5 격자로 트래버스합니다. 기본으로 입력된 측정값 25개는 실제 기록 방식처럼 덕트 격자의 한 행마다 텍스트 영역의 한 줄을 사용합니다.
- 각 측정값에 먼저 제곱근을 취합니다.
√0.0196 = 0.14,√0.0625 = 0.25,√0.0841 = 0.29등 총 25개의 제곱근을 구합니다. - 제곱근 값을 평균냅니다. 합계는 5.41이므로
mean(√VP) = 5.41 ÷ 25 = 0.2164입니다. - 평균 풍속은
V̄ = 4005 × 0.2164 = 867 FPM입니다. - 면적과 풍량은
A = (24 ÷ 12) × (12 ÷ 12) = 2.0 ft²이므로Q = 867 × 2.0 = 1734 CFM입니다.
비교를 위해 잘못된 순서로 계산해 봅니다. 속도압을 먼저 평균내면 mean(VP) = 1.2177 ÷ 25 = 0.0487이고, 한 번만 제곱근을 취하면 4005 × √0.0487 = 4005 × 0.2207 = 884 FPM으로 2 % 높게 계산됩니다. 이 덕트 하나에서만 존재하지 않는 풍량 34 CFM이 더해진 셈입니다. 제곱근 함수는 아래로 굽어 있으므로 평균의 제곱근은 항상 제곱근의 평균 이상입니다. 따라서 잘못된 순서는 항상 높게 계산하며 속도 분포가 불균일할수록 차이가 커집니다. 모든 측정값이 같을 때만 두 방식의 결과가 일치하지만, 실제 덕트에서는 그런 분포가 나타나지 않습니다.
입력
Ak는 제조사가 지정한 계기를 지정 위치에 두고 측정할 때 해당 디퓨저에 적용하는 유효 유동 면적입니다. 넥의 πr²이나 전면 치수가 아닙니다. 계기마다 측정 기준이 다르므로 두 번째 계산 방향이 필요합니다. 디퓨저 하나를 후드로 측정해 사용 중인 풍속계에 맞는 Ak를 역산한 뒤, 나머지 동일한 디퓨저에 적용합니다.
출력
계산 예시
현장에 루버형 전면을 가진 동일한 디퓨저 20개가 있습니다. 카탈로그에는 전면에서 회전익식 풍속계로 측정할 때 Ak = 0.65 ft²라고 명시되어 있습니다.
- 측정 면풍속이 400 FPM일 때 풍량식은
Q = Ak × V = 0.65 × 400 = 260 CFM입니다. - 이번에는 교정 방향으로 계산합니다. 첫 번째 디퓨저를 후드로 측정하면
273 CFM, 풍속계 평균값은420 FPM입니다. 역산하면Ak = 273 ÷ 420 = 0.65이므로 사용 중인 계기에서도 카탈로그 값이 맞음을 확인할 수 있고, 나머지 19개는 각각 한 번의 곱셈으로 환산할 수 있습니다.
이 탭에서 주의할 점은 Ak가 기하학적 면적이 아니라는 사실입니다. 같은 디퓨저라도 넥에서 열선식 프로브로 측정할 때의 Ak와 전면에서 회전익식 풍속계로 측정할 때의 Ak가 다르며, 넥의 πr²(12 in. 넥은 0.79 ft²)는 이와 전혀 다른 세 번째 값입니다. 이 예시에서 0.65 대신 넥 면적을 곱하면 약 20 % 높게 계산됩니다. 해당 모델과 계기에 맞는 카탈로그 값을 사용하거나 직접 Ak를 역산해야 합니다.
측정 격자, 측정면 위치, 표준 공기
측정점 수: 직사각형 덕트는 단면을 동일 면적의 격자로 나누고 각 셀의 중심에서 측정합니다. 최소 25개 지점(변당 5개)을 사용하고, 한 변이 30 in.를 넘으면 변당 6개, 36 in.를 넘으면 7개로 늘립니다. 원형 덕트는 서로 90° 떨어진 측정구를 통해 수직인 두 직경을 따라 각 직경에서 6~10개 지점을 측정합니다. 덕트 형상과 관계없이 표준 수준의 간격 배치(직사각형은 log-Tchebycheff, 원형은 log-linear)는 경계층을 포착하기 위해 측정점을 벽면 가까이에 더 촘촘히 둡니다. 위치표는 ASHRAE 111과 계기 설명서에 있으며 덕트가 작을수록 그 중요성이 커집니다.
측정면 위치: 격자를 잘 구성해도 측정면 위치가 나쁘면 보완할 수 없습니다. 마지막 엘보, 댐퍼, 분기부의 하류에서 최소 7.5 덕트 직경, 다음 피팅의 상류에서 3 덕트 직경만큼 떨어진 직관부를 확보하는 것이 좋습니다. 대개 그런 길이가 없으므로 측정점을 늘리고 편차를 예상해야 합니다. 음수 측정값은 해당 지점에서 유동이 역류하거나 소용돌이친다는 신호이므로 평균에 포함하지 말고 측정면을 옮기세요.
표준 공기: 상수 4005에는 표준 공기 밀도(0.075 lb/ft³, 해수면·약 70 °F)가 V = √(2 · ΔP / ρ)에 반영되어 있으며, 풍량 도구와 같은 상수를 사용합니다. 고도가 높으면 공기 밀도가 낮아져 같은 에서도 실제 풍속은 더 높고, 이 계산식은 고도 수천 ft마다 실제보다 몇 % 낮게 표시합니다. 대부분의 밸런싱 계기는 내부에서 밀도를 보정하므로 해당 기능이 있다면 이 페이지보다 계기값을 우선하세요. 풍속형 측정값에는 값을 생성한 계기의 밀도 보정 방식이 그대로 반영됩니다. 이 도구는 피토관 선도와 Ak 카탈로그에 쓰이는 미국 단위(in. w.c., FPM, CFM)를 기준으로 하며 m/s 환산값도 함께 표시합니다.