부속실 제연 송풍기 전동기 용량

문제

【문제 2】 특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준(NFSC 501A) 및 다음 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. (30점)

〈조건〉

구분	내용
풍량	업무시설로서 층수는 20층이고, 층별 누설량은 500 m³/hr, 보충량은 5,000 m³/hr이다. 풍량 산정은 화재안전기준에서 정하는 최소 풍량으로 계산한다. 소수점은 둘째자리에서 반올림하여 첫째자리까지 구한다.
정압	흡입 루버의 압력강하량 150 Pa, System effect(흡입) 50 Pa, System effect(토출) 50 Pa, 수평덕트의 압력강하량 250 Pa, 수직덕트의 압력강하량 150 Pa, 자동차압댐퍼의 압력강하량 250 Pa. 송풍기정압은 10 % 여유율로 하고 기타조건은 무시한다. 단위환산은 표준대기압 조건으로 한다. 소수점은 둘째자리에서 반올림하여 첫째자리까지 구한다.
전동기	효율은 55 %이고 전달계수는 1.1이다. 상기 풍량, 정압조건만 반영한다. 소수점은 둘째자리에서 반올림하여 첫째자리까지 구한다.

물음 3) 송풍기 구동에 필요한 전동기 용량(kW)을 계산하시오. (8점)

답안

• 풍량: $Q=\dfrac{17{,}250}{60}=287.5\ \text{m}^3/\text{min}$
• 정압: $P=101.0\ \text{mmAq}$

$$P_m=\frac{P\,Q}{6{,}120\,\eta}\times K=\frac{101.0\times287.5}{6{,}120\times0.55}\times1.1=\textbf{9.5 kW}$$

(Pa 단위로 계산해도 $\dfrac{990\times17{,}250/3{,}600}{1{,}000\times0.55}\times1.1=9.5\ \text{kW}$)

근거

• 송풍기 동력 $P(\text{kW})=\dfrac{P_s(\text{mmAq})\times Q(\text{m}^3/\text{min})}{6{,}120\,\eta}\times K$ (6,120 = 102 × 60).