에어덕트

에어덕트(Air Duct)는 난방, 통풍과 에어 컨디셔닝에 적용되어 공기를 보내주거나 빼내는 통로이다. 에어덕트는 편안한 실내공기 품질과 온도를 보증하는 한가지 방법이다.

덕트의 종류

• 사각덕트 - 가장 보편적으로 사용되는 종류이이며 천장의 높이에 맞춰 사이즈를 조절하기 쉬운 동시에 시공비용도 가장 저렴하다.
• 원형덕트 - 덕트가 노출되어 미관상 필요하거나 덕트내의 정압이 높아 변형이나 진동이 적어야 하는 경우, 적은 풍량 범위에서 덕트의 마찰 손실이 적어야 할 경우에 적용된다.
• PVC 덕트, FRP 덕트 - 습기가 많거나 부식이 우려되는 환경에 많이 적용된다. 내식성은 좋으나 강도가 약하며 정압이나 풍량이 큰 경우의 제작 및 설치는 신중해야 할 필요가 있다. 이외 열기가 있거나 직사광선에 노출되고 충격이 발생할 수 있는 환경에는 FRP가 상대적으로 적합하다. 시공비용은 FRP가 PVC보다 비싼 편이다.
• 단열 복합 덕트 - 얇은 알루미늄 판재 사이에 우레탄폼이나 피놀릭폼을 충진한 복합 덕트이다. 단열 성능이 뛰어나며 별도의 보온이 필요 없으며 깨끗한 미관으로 공조 시스템에 많이 적용된다. 아연도금 덕트와 비슷한 가격대에서 시공이 가능하다.
• 플렉시블 덕트 - 한 겹 또는 두 겹의 알루미늄 포일이나 유리섬유 사이에 강선을 나선식으로 삽입시켜 원형 주름관 형태로 제작한 덕트이다. 신축성이 좋아 형상이나 관로를 자유롭게 형성할 수 있어 시공에 편하다. 단 내구성이 떨어지고 공기 마찰손실이 큰 요인들이 있으며 공조용으로는 짧은 길이의 국부적인 적용이 타당한다. 설치와 이동이 간편한 특징으로 가설용 배기 덕트로 애용된다.

덕트 시스템 요소

□ 방진장치(Vibration isolators)

덕트 시스템은 일반적으로 공기처리장치로부터 시작된다. 공기처리장치의 송풍기는 격렬하게 진동하면서 대부분의 덕트 시스템을 통해 건물의 주민들한테 소음과 진동을 전달한다. 이를 피면하기 위해 통상적으로 공기처리장치의 전방 또는 후방에 방진장치를 설치한다. 고무를 입힌 캔버스와 유사한 재료는 공기처리장치의 진동은 막지 못하나 부착된 덕트로 전달되는 것을 막아주며 유연한 부분은 송풍기가 정기압의 공기를 덕트로 보낼 때 발생하는 소음을 줄여준다.

□ 분기창(Take-offs)

통상적으로 공기처리장치의 하부에서 공기를 공급하는 트렁크 덕트는 분기되어 디퓨저나 그릴, 레지스터와 같은 공기 배출구로 공기를 공급한다. 메인 덕트에서 서브 덕트로 분기하는 방식으로 설계를 했을 때 창호를 분기창(Take-offs)이라 호칭하며 메인 덕트에 있는 공기중의 일부를 나누어 서브 덕트로 보내는 역할을 한다. 분기창은 원형 또는 사각형으로 메인 덕트에 구멍을 낸다. 분기창에는 이에 부착되어 있는 작은 여러개의 금속 탭이 있으며 이로서 메인 덕트로 연결된다. 원형 버전은 회전삽입식 창호(spin-in fittings)라고 한다.

□ 스택 부츠와 헤드(Stack boots and heads)

덕트는 특히 주택에서 공기를 엷은 벽속에서 수직으로 흐르게 하는 경우가 많다. 수직으로 설치된 덕트를 스택(stacks)이라 하며 이는 아주 넓고 상대적으로 엷은 사각형 단면 또는 타원형 단면으로 형성된다. 스택의 밑단에서 스택 부츠는 일반 원형 덕트 또는 직사각형 덕트에서 엷은 벽에 설치된 덕트로 연결하며 스택의 상단에서 스택 헤드는 레지스터 헤드가 벽에 탑재하는 공기 레지스터로의 전환을 허용할 때 일반 배관으로 전환한다.

□ 음성 제어 댐퍼(Volume control dampers)

음성 제어 댐퍼는 시스템의 각 부분으로 보내주는 공기 유통량을 조절하는 역할을 한다. 댐퍼는 덕트 자체에 설치할 수 있으며 수동 또는 자동 방식을 선택할 수 있다. 복잡한 시스템에서 VAV( variable air volume)가 제어를 할 때 간단한 시스템에서 구역 댐퍼는 자동 제어를 제공한다.

□ 연기와 화재 댐퍼(Smoke and fire dampers)

연기와 화재 댐퍼는 덕트가 방화벽 또는 방화 커텐을 통과할 때 설치된다. 연기 댐퍼는 액추에이터라는 하는 모터가 구동한다. 탐지기는 덕트에 설치된 모터에 연결되어 연기를 감지하며 방에서 빼는 공기나 방에 보내주는 공기중에 있는 연기 또는 모든 덕트에 있는 연기를 탐지한다. 연기가 감지되면 액추에이터는 수동으로 다시 열어주기 전까지 자동적으로 연기 댐퍼를 닫아준다.

방화벽 구역의 상황에 비추어 화재 댐퍼도 연기 댐퍼와 동일한 위치에 설치된다. 연기 댐퍼와는 달리 화재 댐퍼는 전기 시스템으로 작동하지 않는다. 수직으로 설치되는 화재 댐퍼는 중력으로 작동하고 수평으로 설치된 화재 댐퍼는 스프링으로 작동한다. 화재 댐퍼의 가장 중요한 특징은 기계식 용해성 연동장치(fusible link)이며 이는 특정 온도에 용해되거나 깨지는 금속 쪼각으로서 댐퍼를 밀폐시켜 효과적으로 덕트를 밀봉하며 연소에 필요한 공기를 차단한다.

□ 터닝 베인

터닝 베인은 덕트의 방향이 변화되는 구역에 설치되어 공기 유동의 난류나 방해를 제거한다. 베인은 공기를 유도하여 유동하는 공기 방향의 개변이 쉽게 한다.

□ 플래넘(Plenums)

플래넘은 HVAC 시스템의 중앙 분배와 수집 유니트이다. 리턴 플래넘은 여러 대형 리턴 그릴(return grilles) 또는 벨 마우드(bell mouths)에서 공기를 흡입하여 중앙공기처리장치로 수송한다. 공급 플래넘은 중앙 유니트에서 실내로 공기를 수송한다.

□ 터미널 유니트(Terminal units)

단일 구역의 일정한 풍량 시스템에는 터미널 유니트를 적용하지 않으며 멀티 구역 시스템에서 서브 턱트에 터미널 유니트를 적용하는 경우가 많다. 통상적으로 열 구역당 하나의 터미널이 설치된다. 터미널 유니트에는 VAV 박스나 팬-파워드 믹싱 박스(fan-powered mixing boxe), 인닥션 터미널 유니트를 포함한다. 터미널 유니트에는 가열 코일이나 냉각 코일을 포함한다.

□ 에어 터미널

에어 터미날은 공기를 공급하는 공기 배출구와 리턴 또는 배출 에어 흡입구를 가리킨다. 공급에는 디퓨저가 일반적이며 그릴이나 소형 HVAV 시스템의 레지스터도 널리 사용된다. 리턴 또는 배기 그릴은 주로 외관적인 이유로 사용되며 일부는 공기 필터도 포함하고 필터 리턴으로 알려져 있다.

참고자료

• 대장집사, 〈덕트의 종류와 재질에 대해서 알아보자〉, 《네이버 블로그》, 2019-01-01

같이 보기

• 난방
• 냉방

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