송풍기
송풍기 설치, 운전 및 보수 요령서.
1. 본 설명서는 본 장치를 취급하는 기술자에게 정확한 운전, 보수 취급방법을 이해시키기 위한 것입니다. 따라서 취급자는 본 설명서를 숙독하여 완전히 이해한 후 본 장치를 취급 하시기 바랍니다.
2. 본 설명서는 운전 보수 상에 일어날 수 있는 문제점을 되도록 망라하였으나. 우발적인 문제 혹은 예측불허의 사고 등에 대해서는 수록되어 있지 않습니다.
따라서 문제점 혹은 불명확한 문제점이 있으면 폐사에 문의하여 주십시오.
3. 본 설명서에 규정되어 있는 제한치를 준수하여 무리한 취급을 피하고 정확한 점검으로 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하여 주십시오
4. 본 설명서는 운전 및 보수 취급방법을 이해시키기 위한 것입니다. 따라서 취급자는 본 설명서를 숙독하여 완전히 이해한 후 본 장치를 취급하시기 바랍니다.
5. 운전불능, 고장 등의 사고가 발생한 경우에는 즉시 아래의 요령대로 연락하여 주시기 바 랍니다.
1) 사고가 발생한 부품명 및 부위
2) 이상상태의 내용과 사고 발생 전/후 상세내역
3) 연락처 : 경기도 시흥시 정왕동 879-610
전화 : T,031-498-8787 F,031-498-4287
6. 본 설명서에 기재된 사항은 폐사가 지금까지의 얻은 지식과 경험을 기준으로 하고 있어 설명서 발행시점에 있어서 가장 우수한 판단기준을 수록하였습니다.
운전준비, 운전조작, 점검, 보수, 안전 등에 대하여 본 취급설명서에 수록되어 있는점이 완 전하게 실행되지 않아 발생한 사항에 대하여 전적으로 본인의 책임임을 양지하여 주시기 바랍니다.
보다 중요한 것은 항상 안전작업을 취우선으로 생각하시고 쾌적한 작업환경, 희망찬 보람 의 터전이 되길 바랍니다.
목 차
1. 개 요 ................................................................................................. 3
2. 반 입 ................................................................................................. 3
2. 1 대 조 ........................................................................................... 3
2. 2 하 역 ........................................................................................... 3
2. 3 보 관 ........................................................................................... 3
2. 4 맞춤 마크 ........................................................................................ 3
2. 4. 1 CASING 맟춤 마크 ..................................................................... 4
2. 4. 2 CASING .................................................................................... 4
2. 4. 3 DAMPER ................................................................................... 4
2. 4. 4 BEARING HOUSING ................................................................... 4
3. 설 치 .................................................................................................. 5
3. 1 설치전 준비 ...................................................................................... 5
3. 1. 1 기초 치수의 확인 ....................................................................... 5
3. 1. 2 기초 조정 .................................................................................. 5
3. 2 현장 조립 및 설치 ............................................................................. 5
3. 2. 1 편지지형 .................................................................................... 6
3. 2. 2 양지지형 .................................................................................... 6
3. 2. 3 고온 송풍기의 설치 ..................................................................... 8
3. 2. 4 BEARING 조정 및 BEARING HOUSING의 위치 설정 ....................... 9
3. 2. 5 CASING의 조립과 조정 ............................................................... 10
3. 2. 6 기초 BOLT의 묻음과 재조정 ........................................................ 11
3. 3 DUCT 연결과 CASING INSULATION .................................................... 12
4. 운 전 .................................................................................................. 13
4. 1 시운전전 검사 ................................................................................... 13
4. 2 기동후의 점검 ................................................................................... 14
4. 3 운전중의 점검 ................................................................................... 15
4. 4 정 지 ............................................................................................ 16
5. 보 수 .................................................................................................. 17
5. 1 IMPELLER ........................................................................................ 17
5. 2 구름 BEARING ................................................................................ 17
5. 2. 1 BEARING HOUSING이 상하 분할형이 아닌 경우 .......................... 18
5. 2. 2 BEARING HOUSING이 상하 분할형인 경우 .................................. 19
5. 3 METAL BEARING ............................................................................. 20
5. 3. 1 분 해 .................................................................................... 20
5. 3. 2 틈새조정 .................................................................................. 20
5. 3. 3 조 립 .................................................................................... 21
5. 4 전동장치 .......................................................................................... 21
5. 5 윤활유 ............................................................................................. 22
5. 6 DAMPER .......................................................................................... 23
1. 개 요
송풍기의 종류는 형식, 용도, 사용조건 등에 의해 다양하게 구분되지만 그 주요부분은 Casing Impeller, shaft, Bearing, Coupling, (또는 V-Pulley), Bed 및 풍량제어장치 등으로 구성되어 있습니다.
납입된 송풍기의 성능, 형식, 구성부품, 재질, Bearing의 배치, 추천 윤활제에 대해서는 조립 외형도, (또는 단면도) 와 Data sheet를 참조하여 설치에 앞서 충분히 숙지해 두어야 합니다.
본 취급 설명서는 당사 송풍기 전반에 대한 설치 및 조립, 운전, 보수요령에 대하여 설명한 것으로서 납입된 송풍기의 효과적인 운용을 위해 활용해 주십시오.
2. 반 입
2.1 대 조
송풍기가 반입되면 납품서와 현품을 대조 확인해 주십시오.
각 송풍기의 명판에는 제작번호가 각인되어 있으므로 당사로의 조회 질문 등에는 이 번호를 사용해 주십시오.
2.2 하 역
(1) 축과 조립된 Impeller를 달아 올릴 때 로프를 잘못 걸시 축에 흠집을 주지 않도록 주의하여 주십시오. 특히 >Bearing부나 기타 부품이 조립된 부분에는 절대로 로프가 직접 닿아서는 안됩니다.
(2) Impeller를 지면에 내려놓을 때는 직접 지면에 놓지 말고 침목을 넣어 받쳐 주십시오.
(3)Casing을 매달 때는 로프에 걸리는 하중이 균일하도록 주의하여 주십시오.
2.3 보관
(1) 포장된 부품은 현품 대조 후 파손이나 발청을 막기 위해 될 수 있는 대로 포장을 풀지 마십시오.
(2) 회전 부품은 가능한 옥내에 보관하시고 부득이 옥외에 보관하는 경우에는 방우처리를 완전히 해주십시오.
(3) 전장품은 반드시 옥내에 보관하여 주십시오.
2.4 맞춤 마이크
대형 송풍기는 부품이 분할 발송되므로 조립시 맞춤 마크에 유의하여 주십시오. 단, 조립상태로 발송된 경우에는 맞춤 마크가 없으므로 분해시 (예;보수기간중) 주의를 요합니다.
2.4.1 CASING 맞춤 마이크
Casing이 분할 발송되는 경우 그 각각에 上, 下 혹은 No.1 No.2등의 표시가 되어있습니다. 그리고 흡입 BOX가 있는 경우 축관통부 부근에 전동기측인가 반전동기측인가를 나타내는 ‘M', 'F' 마크를 넣고 있습니다.
2. 4. 2 CASING 흡입구
흡입구의 수직위치를 구별하기 위해 흡입구 상부에 고리를 붙이거나 ‘上’의 표시를 하고 있습니다.
2. 4. 3 DAMPER
Damper Flange면의 일부가 착색되어 있으므로 이것과 같은 색의 Casing Flange에 Damper가 연결되어야 합니다.
2. 4. 4 BEARING HOUSING
Bearing Housing이 축에 미리 조립되어 있거나 혹은 Bed에 고정되어서 납품되는 경우에는 설치 위치가 쉽게 구별되지만 별도로 납품되어 혼동의 우려가 있을 때에는 그것이 전동기측인지 반전동기측인지를 나타내는 ‘M', 'F' 마크를 Bearing Housing과 Bearing Housing Bed에 표시하고 있습니다. Metal Bearing의 경우에는 Bearing 분할 면에도 ’M', 'F' 마크를 표시합니다.
3. 설치
3.1 설치 전 준비
3.1.1 기초 치수의 확인
기초치수, 기초Blot의 위치, 부품의 배치를 조립외형도와 대조 확인해 부십시오.
3.1.2 기초조정
(1) 통상 기초 Bolt 양쪽에 Backer Plate를 배치하고 설치하므로 기초 높이에는 이 여유가 고려되어야 합니다. 또한 모르타르 그라우팅 (Mortar Grouting)으로 고정 되기 전에 미리 Backer Plate의 Leveling을 봐 두어야 합니다.
(2) Backer Plate위에는 Taper Liner (1/10~1/15)또는 Shim Liner를 넣어서 설치시 조정을 계속하게 되는데 Leveling이 끝난 후 Backer Plate 와 라이너를 용접하여 두면 운전중 Fan 진동으로 발생될 수 있는 Centering Error를 방지할 수 있습니다. 형강위에 설치되는 경우에도 상기에 준하여 시행해 주십시오.
3.2 현장조립 및 설치
조립에 앞서 Casing 내부의 이물질을 제거하고, Bearing Housing 내부에도 이물질이 들어가지 않도록 하며, 필요시 백등유 등으로 깨끗이 씻어냅니다. 만약 Bearing에 이물질이 유입되면 중대한 사고의 원인이 됩니다.
3.2.1 편지지형 (Bearing이 Impeller 한쪽에 배치되어 있는 경우)
(1) CASING의 설치
Casing이 Bearing, Motor와 함께 공통 Bed위에 이미 조립도어 납품된 경우에는 그대로 기초위에 올려놓습니다. Casing이 분할되어 있을 때는 먼저 하부 Casing을 기초 라이너 위에 올려놓는데 이때 기초 Bolt는 Casing의 Centering이 완료 될 때까지 완전 조임을 하지 않습니다.
(2) BED와 BEARING HOUSING의 설치
(a) Bearing Housing이 상하 분할인 경우에는 Bed와 하부 Bearing Housing의 분할면에 수준기를 놓고 Level을 조정합니다. 그 다음 Bearing이 조립된 축을 올려놓습니다.
(b) Bearing Housing이 상하 분할 형이 아닌 경우에는 Bed를 소정의 위치에 놓고 Bearing과 Bearing Housing이 모두 조립되어 있는 축을 올려놓아 Bolting합니다. 이때는 양 Bearing간의 축 부분에 수준기를 놓고 Level을 조정합니다.
(NOTE)상기의 Level 조정은 Bed 밑의 기초 라이너를 조정하거나 Bearing Housing 밑에 동판을 끼워 넣음으로써 할 수 있습니다.
3.2.2 양지지형 (Bearing이 Impeller 양쪽에 배치되어있는 경우)
(1) BED설치
Bearing Housing Bed와 Motor Bed를 소정의 위치에 가설치하고 Bed의 높이를 Transit 로써, Bearing간 거리를 줄자로써 측정 조정합니다.
(a) BEARING HOUSING이 상하 분할이 아닌 경우
Bearing Housing Bed위l에 수준기를 놓고 수평도를 가로, 세로, 대각선 방향에 대하여 측정 조정한 후 Bearing Housing Bed의 기초 Bolt를 가볍게 조여 둡니다.
(b) BEARING HOUSING이 상하 분할형인 경우
하부 Bearing Housing을 소정의 위치에 Bolt조임하고, Bearing Housing 분할 면에 수준기를 놓아 전항과 같은 방법으로 Level을 조정한 후 기초 Bolt를 가볍게 조여 줍니다.
(2) 하부 CASING의 설치
하부 Casing을 기초 라이너위에 설치하고 기초 Bolt는 Centering이 완료 될 때까지 완전 조임을 하지 않습니다.
Casing이 Bearing, Motor와 함께 공통 Bed위에 이미 조립되어 납품된 경우에는 우선 전체적으로 Bed를 소정의 위치에 설치하고,, 전하의 (a), (b)와 같은 방법으로 Level을 조정한 후 Bed에 하부 Casing을 붙입니다.
(3) 축의 설치와 조정
Impeller가 조립되어 있는 축을 그림2 혹은 그림3의 방법으로 셋팅한 후 Motor측과 반 Motor측 축 각각의 수평부분에 수준기를 올려놓고 Bed 밑의 라이너를 이용하여 Level을 조정합니다. 이때의 기준은 다음과 같습니다.
-수준기의 좌우 구배의 차가 0.05㎜이하
-Bearing축 관통부와 축과의 틈새 차가 0.2㎜이하로 되게 합니다.
3.2.3 고온 송풍기의 설치
이 경우에도 앞에서 설명된 3.2.1, 3.2.2의 방법이 그대로 적용됩니다. 그러나 운전중 Casing Support는 Sole Plate 위에서 미끌어질수있게 설계되어 있습니다. (조립외형도참조)
(3) Casing은 그림4의 예에서와 같이 하나의 기준점에서 방사상으로 열팽창을 받습니다. 따라서 Casing Support에는 열팽창 기준이 되는 원형구멍이 하나있고 나머지에는 장방형 구멍이 뚫려 있어서 열팽창을 받을 수 있도록 되어 있습니다.
(4) Sole Plate와 Casing Support를 체결해주는 셋팅 Bolt의 위치는 그림4의 우측 그림과 같이 한쪽으로 치우쳐서 배치되어야 합니다.
3.2.4 BEARING의 조정 및 BEARING HOUSING의 위치 설정
(1) Bearing Housing이 분할형이 아닌 경우에는 Bearing Cover를, 분할형인 경우에는 상부 Bearing Housing을 떼어 낸 후 Bearing의 눕음을 확인 조정하여 주십시오.
이때 눕음의 허용치는 0.05㎜입니다.
(2) 축의 신장여유를 고려한 BEARING HOUSING의 위치 설정
송풍기축은 운전중의 압축열이나 가스온도 때문에 축 방향으로 신장하려고 합니다. 이 때문에 하나의 Bearing은 Bearing Housing에 고정되고 다른 하나의 Bearing은 자유롭게 움직일 수 있도록 설계되어 있습니다.
그림 5는 치수L이 축의 신장여유입니다. 구름 Bearing의 경우 그림 5a, 그림 5b에서 보는 바와 같이 L치수는 통상 좌우 동일합니다만. 특별히 단면도상에 그 치수가 명시되어 있을 때는 이를 준수해 주십시오.
구름 Bearing과 Metal Bearing의 상세한 조립 방법은 보수요령을 참조하십시오.
3.2.5 CASING의 조립과 조정
하부 Casing의 설치, Bearing의 조정, 축과 Bearing Housing의 위치 설정이 끝나면 상부 Casing과 흡입구를 붙이게 됩니다.
(1) 그림 6과 같이 Casing 흡입구와 Impeller가 겹쳐있는 경우 상부 Casing을 먼저 설정한 후 흡입구를 붙여야 합니다.
(2) 상부 Casing을 올려놓을 때는 Impeller와 부딪히지 않게 주의해야 하며 상하 Casing의 Bolt 구멍을 확실히 맞추기 위해서는 맞춤봉을 사용하는 것이 좋습니다.
(3) 상부 Casing Damper가 붙어있는 경우에는 Damper Vane을 닫은 상태에서 조립해 주십시오.
(4) 흡입구를 붙인 후에는 Impeller와 축을 기준으로 하여 Impeller와 흡입구와의 틈새, 축과 Casing축 관통부와의 틈새를 각각 90 ̊ 간격으로 측정하고 이들 값이 거의 같게 되도록 조정하여 주십시오.
고온 송풍기의 경우에는 외형도 또는 단면도에 기재되어있는 치수로써 조립해 주십시오.
(5) 축관통부에 그림 7과 같은 Seal Packing을 붙입니다.
고온형 Seal Packing은 Casing의 신장을 흡수할 수 있도록 상하로 미끌어 질수 있는 구조를 갖고 있습니다.
Packing 누름쇠는 축에 닿지 않게 유의해 주십시오.
이것이 축에 닿으면 운전시 사고의 원인이 됩니다.
(6) 상기 조정이 끝나면 모든 Flange에 Bolt를 채우고 기초 Bolt도 채우게 됩니다.
3.2.6 기초 BOLT의 묻음과 재조정
(1) 전체적으로 송풍기의 설치가 완료되면. 각각의 기초 Bolt 구멍에 모르타르를 채우고 이것이 고정된 후 Nut를 조여 둡니다.
(2) Nut 조임 후에 다시 한번 점검하여 설치 치수의 변화, Centering 변화 등을 살피고 필요하면 재조정해 주십시오.
(3) 모든 설치 작업이 끝난 후 Backer Plate와 라이너를 용접하고 기초면 전체에 Mortar Grauting을 실시합니다.
(NOTE) - Centering 작업은 부록1 'Centering 요령 및 기준‘을 참조바랍니다.
- 송풍기의 설치 치수들과 Centering Data는 후일에 중요한 자료가 되므로 반드시 기록 보관하여 주십시오.
3.3 DUCT연결과 CASING INSULATION
(1) Damper가 공급되는 경우 Duct 연결 전에 Damper의 작동상태를 점검하고 Damper Vane의 회전방향을 확인해 주십시오.
(2) Duct 연결시 가능한 송풍기에 Duct의 하중이 걸리지 않도록 해야 합니다. 송풍기에 큰 하중이 걸리면 설치치수의 변동을 수반하는 Casing에 Insulation을 실시할 때는 송풍기의 Insulation시에는 맨홀이나 점검창의 개폐가 쉽게 되도록 유의하여 주시고 Damper의 구동부에는 Insulation을 하지 마십시오.
4.운전
4.1시운전 전 검사
시운전에 들어가기 전 다음 사항을 점검하고 조정해 주십시오.
(1) Casing 내부에 이물질이 없는지 확인합니다.
(2) Impeller를 손으로 돌려서 이상이 없는지 확인합니다.
(3) Bearing Housing과 축, Casing이 축관동부와 축과의 접촉이 없는지 재확인합니다.
(4) 각 Bolt의 조임 상태 특히 Bearing Housing의 Bolt 조임 상태는 Test Hammer로써 두드려서 주의깊게 점검합니다.
(5) Damper의 개폐 조작이 원활한가를 확인하고 Damper Vane을 완전히 닫아 놓습니다.
(6) Bearing에 윤활유가 충진되어 있는지 확인합니다.
(a) 윤활유가 Grease인 경우
당사의 공장 시험때 Grease가 충진되어 그대로 납품되나 재확인이 필요합니다.
(b) 윤활유가 oil인 경우
Bearing Housing에 Grease나 방청유를 도포하여 출하하므로 백등유등으로 깨끗이 씻어낸 후 규정된 oil을 유면계 중앙까지 주유해 주십시오.
(7) Metal Bearing의 경우, 운전 초기에 유막이 끊기는 사례가 있으므로 상부 Bearing Housing의 주유구로부터 손으로 급유하거나 전동기를 저금씩 도려 유막이 형성되게 해주십시오.
(8) Bearing이 수냉식일 경우 냉각수의 흐름을 확인해 주십시오.
(9) Coupling에 Grease가 적절히 주입되어 있는지 충진자에게 재확인합니다.
(10) 운전, 설치등에 관련된 부서와 충분히 상담하여 가동하는 시간을 정하여 둠과 동시에 기동후 이상이 있을 경우의 긴급 정지체제를 확인합니다.
4.2 기동후의 점검
송풍기의 기동과 함께 다음 사항을 점검해 주십시오.
(1) 처음 3분 정도 회전방향을 확인한 후 다시 기동시켜 주십시오.
(2) 이상진동, 이음발생 혹은 Bearing 온도의 급상승이 있는 경우 즉시 송풍기를 정지시키고 예상되는 부품을 재점검해 주십시오.
(3) 이상진동이 생길 때에는 축관통부의 Seal Packing이 축을 강하게 누르고 있는 경우가 많으므로 이 부분부터 점검해 주십시오.
(4) Bearing 온도가 급상승할 때에는 다음 사항을 확인합니다.
(a) 축관통부에 Felt가 쓰이는 경우 이것이 축에 강하게 접촉되어 있지 않는지 그리고 축과 축관통부 사이의 틈새가 균일한지 재확인해 주십시오.
(b) Greaserk 과대 충진되어 있지 않은지 혹은 oil량이 적정한지를 조사해 주십시오.
(c) 상하 분할형이 아닌 Bearing Housing의 경우는 자유측 Bearing Housing의 cover가 Bearing의 외륜을 누르고 있지 않나 재점검 합니다.
(d) 수냉식의 경우 냉각수가 공급되고 있는가 확인합니다.
(e) 구름 Bearing의 경우 Bearing 외륜 및 내륜, Ball 혹은 Poller에 흠집이 없는가를 조사합니다.
(f) Metal Bearing의 경우는 oil Ring의 회전이 정상인가 또 Metal과 축과의 접촉이 없는가를 조사합니다.
oil Ring이 가끔씩 정지하거나 회전이 안되면 oil Ring이 변형되었을 가능성이 있습니다.
(g) Belt 구동이 있을 경우는 Belt의 과대인장 혹은 불균일 인장을 점검해 주십시오.
(5) Bearing의 회전음 조사에는 그림8과 같은 청음봉을 쓰면 편리합니다.
(6) 기동후 이상이 없으면 전류계를 주시하면서 Damper를 서서히 열어주십시오. 고온 송풍기에서는 Gas 온도를 서서히 올려주어 회전 부품등에 온도의 급구배가 생기지 않게 하는 것이 좋습니다.
4.3 운전중의 점검
송풍기의 정상 운전 상태로 들어가면 다음 사항을 정기적으로 점검, 측정 기록해 주십시오. 시운전시에도 점검요령은 같습니다.
(1) Bearing의 온도
Bearing 온도는 주위 온도보다 40℃이상 높아지면 안됩니다만 70℃이하면 지장이 없습니다.
(2) Bearing의 진동
진동은 Bearing Housing에서 3방향 즉 수직, 수평, 축방향을 모두 측정해야 합니다. 첨부1에 진동의 판정기준이 도시되어 있는데 언제나 ‘양호’급 이하로 유지하는 것이 바람직합니다. 진폭 기록시에는 필히 펀진폭인지 전진폭인지 구별해 주십시오.
당사의 시험 성적표에는 전진폭으로 진동치가 기록됩니다.
(3) Bearing이 oil 윤활인 경우 oil의 누유 여부를 확인해 주십시오.
oil이 샐 때는 다음 사항을 점검해야 합니다.
(a) oil이 과도하게 주입되지 않았는가.
(b) Bearing Housing과 Air Vent가 막혀있지 않은가.
(c) Bearing Housing과 축 사이의 기름막이 위치가 정상인가.
(d) Bearing Housing 분할면에 액체 Packing이 도포되어 있는가.
(4) Metal Bearing의 경우 oil Ring의 작동상태가 정상인지 확인해 주십시오.
4.4 정지
송풍기 정지시에는 다음 사항을 지켜주십시오.
(1) Damper를 완전히 닫아 놓읍시다.
(2) Bearing Housing내에서 물이 동결될 우려가 있을 때에는 냉각수를 계속 흘려보내 주내 주거나 Housing 내의 물을 빼 놓습니다.
(3) 고온 송풍기의 경우에는 Casing 내부 온도가 100℃ 정도로 된 후에 정지합니다.
(4) 정지 시간이 길어지면 4~5일에 한번씩 Impeller를 손으로 돌려주거나 전동기로 조금씩 돌려줍니다.
(5) 정지시에 Bearing 윤활유의 열화, 오염도등을 조사해 놓습니다.
5. 보수
5.1 Impeller
(1) Impeller에 부식, 마모, Dust 부착등이 상당히 진행되면 Unbalance와 함께 이상 진동이 발생하므로 정기적으로 Impeller, Casing등을 점검해 주시기 바랍니다.
(2) Dust 부착에 의한 진동은 Dust를 제거함으로써 해결할 수 있습니다만, 부식 마모가 심할 경우에는 Impeller를 수리 혹은 교체해야 합니다.
(3) 현지 Balancing을 실시할 겨우 Balance Weight를 Impeller에 용접하게 되는데, 이때 모재에 Crack이 발생하지 않도록 충분히 주의해야 합니다.
(4) Impeller를 축에서 빼냈을 경우 재조립 순서는 다음과 같습니다.
(a) Impeller Boss 내부를 버너로 가열하여 키와 키홈에 유의하여 Boss를 Flange 끝까지 장입합니다. 이때 Boss와 Flange사이의 틈새가 없도록 해주십시오.
(b) Lock Nut 와 Lock Washer를 끼웁니다.
(c) Boss가 식은후 Lock Nut를 다시한번 조입니다.
(d) Washer의 한끝을 Nut의 홈에 구부려 넣어 완전히 고정시킵니다.
끝 부가 없는 Washer는 Nut의 평평한 부분에 접어놓습니다.
5.2 구름 Bearing
Bearing 교체는 Coupling (혹은 V-Pulley)을 제거한 뒤 다음의 순서로 행해 주십시오.
우선 Bearing 및 조립된 부품을 깨끗이 씻어 둡니다.
Bearing 궤도면과 Ball (혹은 Poller)에 녹이나 흠집이 없는지 확인합니다.
Roller Bearing을 씻을 때는 Roller가 밖으로 빠져나오는 수가 있으므로 주의하여 주십시오.
5.2.1 BEARING HOUSING이 상하 분할형이 아닌 경우
(1) Bearing을 축에 장착하기 전에 그림9b와 같이 내측 Cover에 oil이 충분히 스며들어있는 Felt Ring을 밀어넣고, 이 내측 Cover를 먼저 축에 끼워 놓습니다. 고정측 Cover와 자유측
Cover의 ‘H'치수는 서로 다르므로 주의해 주십시오.
(2) Bearing을 기름통속에서 약 70℃까지 가열한 후 온도가 떨어지기 전에 축에 정착합니다. 이때 Bearing의 내륜, 외륜을 직접 망치로 두드리면 안되며 필요시 Jig를 사용해야 합니다.
(3) Bearing을 축의 Flange 끝까지 축에 직각으로 밀어넣고 틈새가 없도록 밀착시켜 주십시오.
(4) Lock Washer와 Nut를 넣고 조여 줍니다.
(5) Bearing이 식은 후 Nut를 다시 한번 조입니다.
(6) Washer의 한끝을 Nut의 홈에 구부려 넣어 완전히 고정시킵니다.
(7) Bearing Housing에 충분히 발라줍니다.
(9) 자유측, 고정측이 틀리지 않도록 주의하면서 Felt Ring이 장입된 양측의 Cover를 끼워 넣습니다.
(10) Cover를 다시 떼어서 고정측 Cover는 Bearing을 눌러주고 있고 자유측 Cover는 Bearing과 닿지 않는다는 것을 확인해 주십시오.
(11) 양측 Cover를 붙인 후 축관통부와 추과의 틈새차가 0.2㎜이내가 되도록 조정합니다.
(12) 조정이 끝나면 축에 조립된 Bearing Housing을 Bed위에 설치하고 다시 Cover를 제거한 후 그림10의 요령으로 다이알 게이지로써 Bearing의 눕음을 측정 조정합니다.
이때 눈금의 허용치는 0.05㎜입니다.
5.2.2 BEARING HOUSING이 상하 분할인 경우
(1) Bearing을 기름통속에서 가열하여 Lock Washer, Nut로 채우는 과정은 5.2.1의 (2)~(6)항과 동일합니다.
(2) oil 윤활인 경우 기름막이를 축의 소정의 위치에 끼워 넣습니다.
(3) Bearing이 조립된 축을, 미리 Bed 위에 설치되어 있는 하부 Bearing Housing에 조립합니다.
(4) 그림10의 요령으로 Bearing의 눕음을 0.05㎜ 이내로 조정합니다.
(5) 분할면에 액체 Packing을 도포하여 상부 Bearing Housing을 붙인 후 축과 축관통부와의 틈새차가 0.2㎜이내가 되도록 조정합니다.
5.3 METAL BEARING
5.3.1 분해
(1) Bearing 냉각용 배관을 제거합니다.
(2) 상부 Bearing Housing을 제거한 후 상부 Bearing Metal을 떼어냅니다. 이때 고정측은 Metal 양측이 축의 Flange와 접촉하고 있으므로 Flange면이 상하지 않게 조심해 주십시오.
(3)Oil Ring을 양옆으로 옮겨 놓읍시다.
(4) 축을 조금 뜨게하여 그림12와 같이 목편을 놓고 망치로 두드려 하부 Bearing Metal을 축에 연하여 돌려 뺍니다.
5.3.2 틈새점검
그림13에서 보듯이 연선을 넣어서 상하 Bearing을 조이고 다음 공식에 의해 축과 Bearing의 틈새를 측정 기록합니다.
틈새 = c-(a+b)/2 (a,b,c : 조임후 측정된 연선의 두께)
Bearing의 틈새는 조립 단면도에 명시되어 있는데, 측정된 틈새가 이것의 2배 이상이면 Bearing을 교체해야 됩니다.
5.3.3 조립
(1) 하부 Bearing Housing을 설치하고 내부를 깨끗이 하고 하부 Bearing Metal을 넣습니다.
(2) 축을 올려놓고 Oil을 소정의 위치에 설정합니다.
(3) 고정측에 특히 주의하면서 상부 Bearing Metal을 조립합니다. 이 과정에서 Oil Ring이 Metal 밑에 끼인 다던지 충격을 받으면 Oil Ring이 변형되므로 주의해야 합니다.
(4) 변형된 Oil Ring을 그대로 사용하면 운전중 Oil Ring이 Bearing에 부딪히거나, 회전이 불량해지거나, 정지됨으로써 사고의 원인이 됩니다. 변형의 허용치 (최대경과 최소경의 차)는 약 3㎜인데 변형량이 3㎜이상일 때는 두드려서 고치지 말고 신제품과 교환해야 합니다.
(5) 그림 14와 같이 Oil Ring을 끈으로 달아매고 상부 Bearing Metal과 함께 내리면 안전하게 조립할 수 있습니다.
(6) 냉각수 배관을 붙입니다.
(7) Bearing Housing 분할면에 액체 Packing을 도포하고 상부 Bearing을 붙입니다. 단 Bearing Metal 분할 면에는 액체 Packing을 도포하지 마십시오. 축과 Bearing Metal 사이에 액체 Packing이 유입되면 Bearing이 손상됩니다.
5.4 전동장치
구동축인 Motor축과 종동축인 송풍기축 사이에 연결되는 동력전달 장치로서는 Steel Flexible Coupling (Grid Coupling), Gear Coupling, Flange Coupling, Diaphragm형 무급유 Coupling, 유체 Coupling, V-belt 등이 사용되고 있으나 어떤 경우이든 별도의 Catalog 혹은 설명서가 첨부되어 있으므로 이를 참조 바랍니다.
5.5 윤활유
5.5.1 Oil
(1) Oil은 가능한 운전 개시후 3개월째 전량 교체하여 주시고 그 후는 1년에 1회 교체합니다. 교체주기 사이에도 정기적으로 Sample을 채취하여 기름의 열화, 산화 등을 검사하는 것이 좋습니다.
(2) Oil의 보충은 상부 Bearing Housing의 Air Vent를 풀어낸 후 이 구멍으로 주유하며 배유시에는 하부 Bearing Housing의 기름빼기 Plug를 빼내면 됩니다.
(3) 사용 Oil의 종류 및 량은 별도의 윤활유 List를 참조하십시오.
5.5.2 GREASE
(1) 통상 1년에 1회 Bearing Housing Cover를 떼고 전량 교체합니다.
(2) 중간에 Grease의 보충이 필요 할 때에는 별도의 윤활유 List를 참조 하십시오. 표1에서 Grease 보충시기 및 보충 주입량이 결정됩니다.
(3) Grease를 지나치게 많이 넣으면 운전중 교반열로 인하여 온도가 비정상적으로 상승되므로 주의해야 합니다.
통상 Grease 주입량은 Bearing Housing용적의 1/2 정도이며 2/3이상 채우면 안됩니다.
5.6 DAMPER
(1) Damper용 Bearing에는 급유가 필요 없습니다.
구름 Bearing (Flange Unit)을 사용하는 경우에도 무급유로 설계되어 있습니다.
(2) Vane Control Damper의 경우에 변형이 없는 한 재조정이 필요 없으나 Vane의 개폐 동작이 원활치 못하거나 정기점검이 필요한 때에는 그림 15의 요령으로 분해 조정할 수 있습니다.
(3) Vane Control Damper의 Control Ring에는 정기적으로 Grease를 주입하여 원활한 작동을 유지시켜 줍니다.
(NOTE) Damper Vane은 언제나 Impeller 회전 방향으로 열리게 되어 있으므로 분해후 재 조립시에는 반드시 이를 기억해 두어야 합니다.
부록. CENTERING 요령 및 기준
1. COUPLING에서의 CENTERING
(1) Flange Coupling은 그림1과 같이 Coupling 외주에 다이얼 게이지를 붙여서 Centering 정도를 측정 조정합니다.
Grid Coupling이나 Gear Coupling의 경우에는 Coupling의 심내 기면에 다이얼 게이지를 설정하여 측정하는데 기준면이 좁으므로 붙임쇠를 준비합니다. (그림2)
(2) 다이얼 게이지는 아래쪽으로 돌았을 때에는 지침에 다소의 오차가 발생하는 수가 있으므로 미리 다이얼 게이지를 상하 좌우에 위치 시켰을 때의 지침의 변화를 알아두고 측정치를 수정해야 합니다.
특히 그림1의 우측과 같은 방법에서는 오차가 크게 나타납니다. 또 지점에서 게이지까지의 Arm의 길이는 짧을수록 좋고, 너무 길면 휘어서 오차가 발생합니다.
(3) Coupling 면간의 치수는 Taper Gauge 혹은 두께 Gauge로써 외형도에 표시된 설치 치수로 맞춥니다.
(4) 그림 1,2와 같이 양측 기준면에 90도 간격으로 A, B, C, D의 맞춤 마크를 표시합니다.
(5) 양측의 기준면을 동시에 회전시켜 (즉 Motor 축과 송풍기축을 동시에 회전시켜) A, B, C, D 4점에서의 축심의 불일치 및 두면간의 틈새를 기록 수정합니다.
(6) 양측 기준면의 동시 회전이 곤란한 경우에는 다음 순서로 Error를 수정합니다.
(a) 먼저 송풍기측에 다이얼 게이지를 붙이고 A 점에서의 다이얼 게이지의 눈금을 ‘0’에 맞춘 다음 motor축은 정지 시킨 채로 송풍기만 90도 간격으로 회전시켜 4점의 눈금을 기록합니다.
(b) 다음에는 다이얼 게이지를 옮기후 Motor 축만 회전시키면서 전항과 같은 요령으로 측정합니다.
(c) a, b 항에서 측정한 값의 산술 평균이 Centering 수치가 됩니다.
2. CENTERING의 공차 허용 기준은 다음과 같습니다.
| 송풍기의 회전수 | 편심 수치 | 두면간의 틈새공차 |
| 1800 r. p. m. 이하 | 0.05㎜ 이하 | 0.1㎜ 이내 |
| 1800 r. p. m. 초과 | 0.025㎜ 이하 | 0.05㎜ 이내 |
3.CENTERING에 관한 주의사항
(1) 측정은 2~3회 실시하고 조정은 Motor 밑의 라이너로써 행해 주십시오.
(2) Motor와 Bearing이 공통 Bed 위에 설치되어 납품 되었더라도 반드시 Centering을 재확인 해야 합니다.
(3) Coupling을 연결하기 전에 Motor를 단독 운전하여 회전방향 및 이상 유무를 확인해 주십시오.
(4) Motor는 부하 운전시 온도 상승이 생겨 중심 높이가 다소 높아지므로 C-entering시 이것을 고려하여 Motor 축심을 약간 낮게 설치하는 것이 좋습니다. 그 수치는 대략 Motor 중심높이 ×(1/10000)입니다.
4. V-BELT 와 V-PULLEY의 조정
V-Belt 구동인 경우에는 다음과 같이 조정합니다.
(1) 두개의 V-Pulley 측면에 실 띄우기 등을 하여 V-Pulley의 평행도를 면밀히 점검합니다.
(2) 평행도 조정은 Slide Base 위에 있는 Motor 본체를 움직이거나 Slide Base 밑의 라이너로써 행해 주십시오.
(3) 그림 3과 같이 송풍기축과 Motor축이 서로 평행이 못되거나 삐뚤어진 상태로 설치되면 V-Belt 및 Bearing의 마모가 촉진되며 진동이 발생합니다.
(4) Belt가 너무 과하게 당겨지지 않도록 또 Whirling (Belt가 춤추는 현상)이 없도록 주의하여 주십시오.
화염 색상,
분젠 버너에서 프로페인과 뷰테인의 혼합가스를 연소하는 모습이다. 왼쪽은 공기가 충분히 들어가지 않아 노란색 불규칙한 불꽃이 나오고 있고, 오른쪽은 충분한 공기가 들어가 파란색 불꽃을 내며 안정적으로 연소가 일어나고 있다. <출처: (cc) Wikispaces>
화염색상, 공연비, 공기과잉
출처: <http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=44&contents_id=121021&leafId=44>
송풍기
■ 흡입 공기가 표준공기(20°C,비중 1.2 kg/m³)이외의 경우에 송풍기의 정압, 축동력을 구하는 방법
20°C,비중 1.2 kg/m³의 공기를 대상으로 작성
1. 흡입공기가 20°C 이외의 경우
Ps= ((273+t)/(273+20)) × Ps' L'=((273+20)/(273+t')) × L
2. 비중이 다른 가스의 경우
Ps=(1.2/r') × Ps' L'=(r'/1.2) × L
Ps 선정도에 환산한 정압(mmAq) Ps' 사용상태의 정압(mmAq) L 선정도에 있어서 전동기출력(Kw) | L' 사용상태의 전동기출력(Kw) t' 가스의 온도(°C) r' 가스의 비중(kg/m³) |
■ 열 시동, 냉 시동( Heat start, Cold start )
시동 시에 있어서 비중이 무거운 공기를 흡입할 경우 축동력의 부하가 크기 때문에 적당한 모터 출력을 결정해 둘 필요가 있습니다. 상기 1식에 의한 여유를 가진 모터 출력을 결정하십시오.
■ 표준체적의 온도 환산
흡입 기체 온도나 압력이 변화하여도 송풍기의 흡입 풍량은 변화하지 않습니다. 단 송풍기의 사양 풍량이 기준상태 (온도 0 °C,절대압력이 760mmHg 건조 기체의 상태, NTP 또는 N 기호로 표시, 즉 N m³/min.)로 주어졌을 때 그 풍량은 실제로 사용되는 온도로 환산하여 선정
식 : Q=Qn × (273+t)/273 × Pa/P
Q 흡입 풍량(m³/min) Qn 기준상태( 0 °C760mmHg) N m³/min.또는 m³/min.NTP
| t 흡입온도(°C) Pa 표준대기압(10300mmAq) P 송풍기의 흡입 절대 압력 mmAq (통상의 환기 용도에서는 Pa=P로 하여도 무방함) |
■ 회전수의 변화와 송풍기 성능에 관하여
선정도에 있어서 상하로 격자가 있을 경우는 중간 회전수를 취하므로써 동력이 경감되며, 소음을 억제하고 가장 적절한 성능점을 선정하게 됩니다.
풍량은 회전수에 비례한다. Q"=(N"/N') × Q' 정압은 회전수의 2승에 비례한다. P"=(N"/N')² × P' 축동력은 회전수의 3승에 비례한다. L"=(N"/N')³ × ㅣ' | N' 최초의 회전수 N" 변경후의 회전수 Q' 최초의 풍량 | Q" 변화된 풍량 L' 최초의 축동력 L" 변화후의 축동력 |
■ 회전수와 축수
샤프트의 회전속도에 따라 축수의 종류는 정해져 있습니다.
1. 필로우(pillow)형 유니트(unit) - 저회전(DN치 120000까지)
2. 구리스 윤활 볼베어링 - 중회전(DN치 180000까지)
3. 오일 윤활 볼베어링 - 고속회전 (DN치 180000까지)
참고 : DN치 : 축경 mm × 축회전수 rpm , 상기 기준은 축하중을 고려치 않았으므로 축하중에 의하여 달라집니다.
■ 소음과 거리 관계
송풍기에서 2m 떨어진 곳에서 70dB였다고 하면 4m떨어진 곳에서는 64dB로 됩니다. 8m떨어진 곳에서는 58dB로 됩니다. 이것은 "거리의 비율이 2배가 되면 6dB감음한다" 는 공식에 의하였습니다.
■ 풍량 제어 방법
1. 토출 댐퍼(damper) - 가장 많이 보급되어 있는 방법입니다.
2. 흡입 댐퍼(damper) -써징 방식에는 유리합니다.
3. 스크류 댐퍼(Screw damper) - 주로 공기 조절용으로 사용됩니다. 댐퍼 형상이 유선형으로 무리가 없으며 압력손실이 적게 됩니다.
4. 베인 콘트롤 댐퍼( Vane control damper) -써징 방지,동력 경감에 유리합니다.
5. 무단 변속 회전수 제어 - 성능 곡선이 상사적으로 변화합니다.
6. 단계적 회전수 제어 - 극수 변화 모터, 기아식인 것이 있습니다.
■ 송풍기 효율
송풍기 효율 = (풍량(m³/min) × 정압(mmAq)) / (6120× 축동력(Kw)) × 100%
출처: <http://www.kemco.or.kr/up_load/blog/■%20송풍기%20각종%20관련%20공식%20및%20원리.doc>
송풍기
송풍기의 분류
- 송풍기의 용어 및 단위
- 풍량:Q
송풍기의 풍량이란 토출측에서 요구되는 경우라도 흡입상태(표준상태)로 환산하는 것을 말합니다. 이것은 풍량이 압력, 온도에 따라 변화가 심해 어떤 일정한 기준으로 되지 않기 때문입니다. 단, 압력비가 1.03이하일 경우에는 토출풍량을 흡입풍량으로 봐도 지장이 없습니다.
단위는 /sec (CMS) , /min (CMM) , /Hr (CMH), ft /sec (CFS) , ft /min (CFM) , ft /Hr (CFH),
( 1 /min = 3.53 ft /min )
단, 기준상태 ( 0 , 760 mmHg )로 표시된 경우에 표준상태 ( 20 , 760 mmHg , 65% 습도 )로 환산하는 식은
다음과 같습니다.
- 정압:Ps=StaticPressure
정압 Ps는 기체의 흐름에 평행인 물체의 표면에 기체가 수직으로 미는 압력이고 그 표면의 수직 Hole을 통해 측정합니다.
- 동압:Pd=DymamicPressure=VelocityPressure
동압은 속도에너지를 압력에너지로 환산한 값입니다. 송풍기의 동압은 50mmAq ( 약 30m/s)를 넘지 않는 것이 바람직함니다. 전압은 정압과 동압의 절대압의 합입니다.
- 전압:Pt=TotalPressure
전압은 정압과 동압의 절대압의 합입니다.
Pt = Ps+Pt
단위는 mmAq(Aqure), mmWG, mmH O, mAq, kg/cm , kg/m , Pa, Kapa(1Pa=9.8mmAq)
1 kg/cm = 10,000 ×(mmAq, kg/m ,mmH O)
1 mmAq = 1 kg/m
10 mAq = 1 kg/cm
수두(Head) : m
송풍기의 흡입구와 배출구 사이의 압축과정에서 임페라에 의하여 단위 중량의 기체에 가하여지는 가역적 일당량(kg.m/kg)를 말하며 기체의 기둥의 높이로 나타내고 이것을 수두(H)m라고 부릅니다.
* 압력비 1.03(310mmAq) 이하일 때는 이론수두식, 이상일 때는 단열 수두식을 적용합니다.
- 비속도 혹은 비교회전도:Ns
비속도란 송풍기의 기하학적으로 닮은 송풍기를 생각해서 풍량 1 /min , 풍압을 Head 1m 생기게 한 경우의 가상회전속도 이고 송풍기의 크기에 관계없이 송풍기의 형식에 의해 변하는 값입니다.
6)공기의성질
흡입상태의 공기비중량은 다음식으로 나타냅니다.
- 효율
Fan의 효율은 전압효율, 정압효율로 구분합니다. 그런데 특별한 규정이 없는 한 전압효율을 말합니다. 현재 국내 Fan Maker의 대부분은 전압 및 정압효율을 구분하여 사용하지 않고 있습니다.
Fan의 효율은 형식별로 보면 (Maker에 따라 차이가 있습니다.) 다음과 같습니다.
상기 효율점은 일반적인 FAN의 선정에 적용되며 특별한 경우는 제작업체에 문의하십시오.
- 동력계산
(1) 이론공기동력
400*220/6120=14.3791
(2) 축동력 (Black Horse Power)
220*400/6120*0.65=9.3464
220*400/4500*0.65=12.7111
30/0.75=40.0
40Hp
5.5#
220m3/min
400mmAq
30Kw
20C
1850rpm
====
- 송풍기의 종류
- 배출압력에 의한 분류
일반적으로 송풍기는 압력에 따라 저압용 팬(Fan)과 고압용 블로어(Blower)로 구분합니다.
2)날개(BLADE)의형상에따른분류
기체의 수송 및 압축작용을 하는 회전날개의 형식에따라 송풍기는 다음과 같이 구분합니다.
(1) 팬(FAN)
(2) 블로어(BLOWER)
원심형
사류형
축류형
- 날개의 형식에 의한 분류
1)후곡형(TURBOFAN)
2)익형(AIRFOILFAN,LIMITLOADFAN)
3)방사형(PLATEFAN)
4)다익형(SIROCCOFAN)
5)관류형(TUBULARFAN)
6)축류형(AXIALFAN)
- 송풍기의 특성
송풍기의 곡선은 특성을 나타내는 것이며 개개의 기종에 따라 다르게 나타납니다. 또 동일 종류 중에서도 날개(impeller)의 크기, 압력비 등에 의해서 그 특성이 다르게 나타납니다.
- 특성곡선의 구성
각종 송풍기는 고유의 특성이 있습니다. 이러한 특성을 하나의 선도로 나타낸 것을 송풍기의 특성곡선이라 합니다. 즉, 어떠한 송풍기의 특성을 나타내기 위하여 일정한 회전수에서 횡축을 풍량 Q( /min) 종축을 압력(정압 Ps, 전압Pr)(mmAq), 효율(%), 소요동력 L(kw)로 놓고 풍량에따라 이들의 변화 과정을 나타낸 것을 말하며, 그림은 한 예입니다.
그림에 의하면, 일정속도를 회전하는 송풍기의 풍량조절 댐퍼(DAMPER) 를 열어서 송풍량을 증가시키면 축동력(실선)은 점차 급상승하고, 전압(1점쇄선)과 정압(2점쇄선)은 산형을 이루면서 강하합니다. 여기서 전압과 정압의 차가 동압입니다. 한편 효율은 전압을 기준으로 하는 전압 효율과(점선)과 정압을 기준으로 하는 정압효율(은선)이 있는데 포물선 형식으로 어느 한계까지 증가후 감소합니다.
따라서, 풍량이 어느 한계 이상이 되면 축동력이 급증하고 압력과 효율은낮아지는 오버로드 현상이 있는 영역과, 정압곡선에서 재하향 곡선부분은 송풍기 동작이 불안정한 서어징(surging) 현상이 있는 곳으로서 이 두 영역에서의 운전은 좋지 않습니다.
서어징(surging)의대책
시방 풍력이 많고, 실사용 풍량이 적을 때 바이패스또는 방풍합니다.
흡입댐퍼, 토출댐퍼, R.P.M으로 조정합니다.
축류식 송풍기는 동,정익의 각도를 조정합니다.
- 각종 송풍기의 특성곡선과 특성비교
후곡형 송풍기, 방사형 송풍기, 다익형 송풍기에 대한 특성곡선입니다. 이 곡선은 최고효율점에 대한 풍량, 압력, 및 축동력을 백분율로 표시하여 비교하였습니다.
- 직렬운동
압력을 승압할 목적으로 동일 특성의 송풍기 2대를 직렬로 연결하여 운전하는 경우 그림에서 곡선 a, b, c, d는 1대 운전시의 특성을 나타내고, 2대 직렬운전후의 특성은 어떤 풍량점에서의 압력을 2배로 하여 얻어집니다.
예를 들면 a 점은 a점 압력의 2배가 되고 마찬가지로 b ,c ,d 은 a.b,c 의 각각의 압력의 2배가 됩니다.
특성곡선은 이와 같이 배로 얻어지지만 2 단독운전의 송풍기에 1대 추가하여 직렬로 운전해도 실제의 압력은 2배로 되지 않습니다. 그것은 관로저항이 2배로 되어 변하지 않기 때문입니다. 저항곡선 R 에서보면 1대 운전시의 압력은 작동점(E)에 상당하는 압력이고 2대 운전시의 경우는 (G)에 상당하는 압력으로 되기 때문입니다. 또, 2대 운전하고 있는 장치의 1대를 정지한 경우의 작동점은 저항곡선 R 상의 G 점에서 F 점으로 이동하고, 압력은 절반 이상이 됩니다.
압력이 높은 송풍기를 직렬로 연결한 경우, 1대째의 승압에 비해 2대째의 송풍기가 기계적 문제로 일어날 수 있으므로 주의해야합니다.
- 병렬운전
동일특성의 송풍기를 2대 이상 병렬로 연결하여 운전하는 경우는 직렬의 경우와 동일하게 a ,b ,c ,d 를 얻을 수 있습니다.
이 경우도 특성곡선은 풍량을 2배하여 얻어지지만, 실제 두대 운전후의 작동점은 G 이기 때문에 2배의 풍량으로는 되지 않습니다. 또한 병렬운동을 행하고 있는 송풍기중 1대를 정지하여 단독운전을 해도 작동점은 E 에서 F 로 되고 풍량은 절반 이상이 됩니다.
특성이 크게 다른 송풍기를 병렬운전하는 것은 운전이 불가능한 경우도 있으므로 피하는 편이 좋습니다.
- 장치의 공기저항
닥트 또는 장치에 공기를 보내는 경우 공기저항을 받습니다. 이 저항은 동적인 것과 정적인 것의 두가지가 있어서 풍속의 2승에 비례하여 변화하는 것을 동적저항(그림의 Ro) 이라 하고, 풍속에 관계 없이 일정한 것을 정적저항(그림의 Rs)이라 합니다.
저항은 그림의 Ro만이나 Ro의 합계의 Rr 가운데의 어느쪽이 되는데 송풍기에는 보통 Ro의 경우가 많습니다.
- 장치 저항곡선과 송풍기의 작동점
그림 1은 풍량을 800m /min 유동하였을 때 60mmAq의 저항손실을 받을 송풍계통의 장치저항곡선을 표시한 것입니다. 이 그림에서 지금 풍량을 의 400 m /min로 한 경우는
또, 1,000 m /min을
유동하였을 때는 로
되며 이와 똑같이 각 풍량에 대한 손실압력을 구한 값을 프롯트하여 곡선으로 이은 것을 개략장치저항곡선이라 합니다.
이 장치저항곡선과 송풍기의 특선곡선과를 겹쳐 합한 것이 그림 2로 교점 A를 송풍기의 작동점이라 합니다.
작동점이 실제의 계획과 아주 일치하면 문제가 없으나 실제로는 공사시행중에 있어서의 계획 변경, 기타에
의하여 실제의 손실압력과 계획시의 손실압력이 불균형이 되어 소정의 풍량을 얻지 못하는 경우가 가끔 있습니다.
- 송풍기의 사양조절법
저항손실의 언바란스(unbalance)가 있든가, 또는 계획시의 풍량보다 여유가 있을 경우는 종종 있는 경우로 이들의 경우 풍량조절법으로서 조절하며, 일반적으로는 다음과 같은 것이 있습니다.
1)가변핏치(pitch)에의한조절
가변핏치에 의한 조절은, 임페러 날개의 취부각도를 바꾸는 방법으로서, 원심송풍기에서는 그 구조가 복잡해져서 비용이 많이 들므로 실용화 되지 않고 단지 축류 송풍기에 적용되고 있습니다.
그림은 축류송풍기의 가변핏치콘트롤(control)인 경우의 성능을 나타내고 있습니다. 그림에서 알 수 있는 것과 같이 항상 최고의 효율점에서 사용되며, 용량에 대한 최고 효율점의 변동치는 다른 용량제어보다도 항상 큼니다.
- 송풍기의 회전수를 변화시키는 방법
유도전동기의 차측 저항을 a. 2 조절, b. 정류자 전동기에 의한 조절 c. 극수변환 전동기에 의한 조절의 방법은 전동기의 회전을 변경시키는 것입니다. 특히 b는 임의의 회전을 얻을 수 있어 이상적입니다. a,c의 방법은 풀리(pulley)의 직경비를 변경시키는 것입니다.
d의 방법은 대량의 것에서는 그 기구상 조작에 어려움이 있습니다. e의 방법은 그때그때 회전을 정지 시키고, 미리 준비한 푸리(pulley)로 교체한 후 v-belt를 바꿔 끼우는 경우입니다.
- Suction Vane Control에 의한 방법
송풍기의 casing 흡입구에 붙인 가변날개에 의해서 풍량을 조절하는 방법입니다.
풍량이 큰 범위에서는(80% 전후까지) 송풍기의 회전을 변경시키는 방법 보다도 효율이 좋고 오히려 더
경제적입니다. 그러나 다익송풍기나 plate fan과 같은 날개를 갖는 송풍기에는 별로 효과가 없습니다.limit load fan, turbo fan에서는 효과를 유감없이 발휘합니다.
Suction Vane Control은 수동으로도 되나 온도, 습도에 따라서 자동으로 조절 할 수 있습니다. Suction Vane Control에 의한 limit load fan의 성능은 그림에 나타난 것과 같으며, 뒤에 말할 토출담파(outlet damper)에 의한 조절보다도 경제적임을 알 수 있습니다.
즉, 토출담파의 조절에 의해서는 A,B,C,D에 따라서 동력이 변화하나 Suction Vane Control의 조절에 의해서는 A', B', C', D'에 따라 변화합니다. 결국 이 두 개의 곡선으로 둘러싸인 부분만큼 동력이 절약됩니다.
- 흡입담파에 의한 조절
토출압은 흡입담파(damper)의 조정에 따라서 감소합니다. 이것은 Suction Vane Control의 경우와 같은 성능을 나타냅니다. 흡입압의 강화에 의해 가스비중의 감소한 비율만큼 동력도 작아집니다. 그러므로 일반공조용의 송풍기와 같이 저압인 경우에는 거의 그 영향이 없습니다.
- 토출 담파에 의한 조절
가장 일반적이며 비용도 적게들고 다익송풍기나 소형송풍기에 가장 적합한 방법입니다. 계획 풍량에 얼마간의 여유를 계산해 놓고, 실제 사용시에 담파를 조정해서 소정 풍량으로 조절하며 사용할 수 있습니다.
- 송풍량 조절 방법
- 송풍기의 풍량이 부족할 때
송풍기를 현장에 설치하고 운전을 해본 결과 소정의 풍량이 나지 않는 경우가 있습니다. 현장의 곡관의 수가 계획보다 증가되어 있던가, 닥트에 무리한 곳이 생기게 되면 당초에 계획했던 저항보다 실제의 저항이 많이 나와서 풍량이 부족되는 일이 생깁니다.
그림을 보면 R1은 처음 계획시의 저항이고, F1은 당초의 송풍기의 특성곡선입니다. 그리고 송풍기는 그 교차점 A에서 작동할 예정이었습니다. 그러나 장치저항이 증가하여 실제의 작공점은 B가 되고, 풍량은 Qb밖에 되지 않습니다.
이것을 소정풍량의 Qa로 하기 위해서는 장치저항을 계획대로 R1이 되도록 수정해주어야 합니다. 그러나 실제적으로 이것이 불가능할 경우가 많습니다. 이럴 때 일반적으로 송풍기의 회전수를 증가 시켜서 교차점C를 통하는 F2의 특성곡선으로 하는 방법을 사용합니다. 이 경우의 송풍기의 특성은 다음의 식에 의합니다.
- 송풍기의 풍량이 과다 일 때
계획저항보다 실제 저항이 적은 경우는 풍량이 계획했던 것 보다 크게 나옵니다. 이 대책으로서 다음과 같은 방법이 일반적으로 사용되고 있습니다.
송풍기의 회전수를 감소하는 방법
그림1을 보면 계획저황곡선은 R1입니다. 그러나 실제 저항이 적게 나와 실제의 저항곡선은 R2가 되었습니다. 그러므로 송풍기는 교차점 B에서 작동하여 풍량은 QB가 됩니다. 실제 풍량 QB는 계획했던 풍량 QA보다 이상이 됐습니다. 이 때의 소요동력은 기종에 따라서는 증가하고, 경우에 따라서는 오버로드(over load)가 됩니다.
그러므로 송풍기 회전수를 교차점 C를 통하는 특성곡선이 될 때까지 내리는 방법이 있습니다. 그러나 일반적으로 잘 사용되는 것은 다음의 담파(damper)에의한 조절입니다.
DAMPER에 저항을 증가시켜 주는 방법
그림2를 보면 교차점 A가 계획작동점이고, 교차점 B는 실제 작동점입니다. 이때 DAMPER를 조절하여 R 의
저항회선을 R 의 저항회선으로 만들어 주어 소정의 풍량 QA로 조절하는 것입니다. PA-PB는 DAMPER에 의하여 부가된 저항을 나타냅니다.
이 방법이 가장 간편하고, 경제적이므로 일반적으로 많이 사용되고 있습니다. 그러나 이 방법은 다른 방법에 비해서 동력의 감소비는 가장 나쁩니다.
- 송풍기의 성능 환산
- 송풍기의 법칙
송풍기의 운전조건이나 치수가 달라졌을 때 송풍기의 성능을 예측할 수 있다.
변 수 정 수 공 식 계 산 예
비중량
r1 r2
1.293 1.20kg
회전 속도
송풍기의 크기
Q2 = Q1 Q2 = 120cm, Q1=120cm
P2 = P1 (r2/r1) P2 = 20 ×(1.20/1.293) = 18.56mmAq
L2 = L1 (r2/r1) L2 = 1.5 ×(1.20/1.293) = 1.39kw
회전속도
N1 N2
470 570 r.p.m
송풍기의 크기
비중량
Q2 = q1 (N2/N1) Q2 = 120 ×(570/470) = 145cm
P2 = P1 (N2/N1) P2 = 20 ×(570/470)2 = 29.4mmAq
L2 = L1 (N2/N1) L2 = 1.5 ×(570/470)3 = 2.7kw
송풍기의 크기
D1 D2
530 600
회전속도
비중량
Q2 = Q1 (D2/D1) Q2 = 120 ×(600/530)3 = 174kw
P2 = P1 (D2/D1) P2 = 20 ×(600/530)2 = 25.6mmAq
L2 = L1 (D2/D1)5 L2 = 1.5 ×(600/500)5 = 2.78Kw
회전수 변화의 범위는 20% 이내이며 * 20% 이상으로 변경하면 내부의 기류 혼란, 손실 등의 영향에 의해 비례관계가 무너지게 된다.
* 압력비가 1.1이상일 경우 압력대신에 헤드를 이용한다.
* 양흡입식은 편흡입식에 비해 압력 및 회전수는 같고 풍량 및 축동력만 약 1.75배 증가한다.
- 가스의 비중량이 다른 경우
취급가스의 비중량이 시험공기의 비중량과 다른 경우는 시험결과를 다음식에 의해 환산한다.
- 회전수에 따른 성능변화
Q0, P0, L 0 : 규정회전수로 환산 후의 풍량, 압력,축동력
Q1, P1, L 1 : 시험시의 회전수에 대한 풍량,압력,축동력
예) 어떤 송풍기가 규정회전수 1000r.p.m에 대하여 800r.p.m로 운전하고, 풍량 42m3/min, 정압 20mmAq, 축동력 0.3Kw라고 하는 결과를 얻는다. 규정회전수로 환산하면 각각 어떻게 되는가.
풀이
- 온도에 따른 성능 변화
취급가스에 온도 t0 가 t1 으로 변한 경우의 성능변화는 다음식에 의해 계산한다.
Q1 = Q0 , P1 = ( 273+t0 / 273+t1 ) ×P0 , L 1 = ( 273+t0 / 273+t1 ) ×L0
Q0, P0, L 0 : 온도 t0에서 풍량, 압력, 축동력
Q1, P1, L 1 : 온도 t1에서 풍량,압력,축동력
이 TECHNICAL DATA에 기재된 성능곡선은 모두 표준상태(온도 20 , 절대압력 760mmAq, 상대온도 65%의 공기)로 표시되어 있다.
P1= (273+20)/(273+75)*400=336.7816
L1= (273+20)/(273+75)*14=11.7874
예) 취급가스가 온도 100 에서, 그때의 압력이 100mmAq, 축동력이 5Kw이다. 이것을 20 의 상온으로 운전하면 그때의 성능은.
압력 P0 = (273+100/ 273+20) ×100 = 127.3 mmAq
축동력 L0 = ( 273+100 / 273+20 ) ×5 = 6.37Kw,
Q0 = Q1 이 된다.
P0, L 0 : 표준상태
P1, L 1 : 100 에서의 정압과 축동력
화면 캡처: 2014-01-22 오후 4:18
