[공학] 열유체 - 팬효율(kc)[팬(fan)을 통과하는 기체의 유량과 압력의 관계를 측정]

1. 실험의 목적

팬(fan)을 통과하는 기체의 유량과 압력의 관계를 측정하여 팬의 성능을 시험한다.

2. 송풍기의 종류

1) 압력의 크기에 따른 분류

(1) Fan : 토출압력 1,000mmAq(10kPa) 이하

(2) Blower : 토출압력 1,000 ~ 10,000mmAq(10 ~ 100kPa)

(3) Compressor : 토출압력 10,000mmAq(100kPa) 이상

2) 모양에 따른 분류

(1) 축류 송풍기 : 낮은 압력에서 다량의 풍량을 발생시킴

(2) 사류형 송풍기 : 압력과 풍량이 원심형과 축류형의 중간

(3) 횡류형 송풍기 : 환기와 공기조화장치에 널리 사용

(4) 원심 송풍기 : 풍량은 작지만 원심력을 이용해 고압을 발생시킴

3. 실험이론

1) 노즐(nozzle)을 통과하는 유동

밀도 :
압력차 : p
속도 : U
물을 사용한 액주계(water manometer)로 측정한 높이 h
이 두 식으로부터 다음과 같은 식을 얻는다.
∴
유체의 체적유량(volumetric flow rate) : Q
노즐의 지름 : d
노즐의 유출계수 : k(k〓 0.96)
완전기체(perfect gas) 가정
압력 :
기체의 밀도 : ρ
절대온도 : T
유체의 질량유량(mass flow rate)
h(mm), (pascal), T(kelvin), (대기압)
h(액주계 높이로 나타낸 노즐을 지나는 유체의 정압차)

2) 팬의 성능시험

정압(static pressure)
팬의 공기동력(…