주방 환기설비에서 송풍기의 정압(Static Pressure) 산정이 잘못되면, 배기덕트의 풍량 불균형, 소음증가, 역류, 그리고 급기-배기 불균형으로 인한 냄새 확산 문제가 발생할 수 있다. 본 사례는 정압 산정의 오류로 인해 주방 배기 시스템의 성능이 저하된 대표적인 사례를 다룬다.
1. 하자내용
- 배기 송풍기 가동 시 덕트 말단의 풍량이 설계값보다 30~40% 부족함
- 주방 내 연기 및 냄새가 완전히 배출되지 않아 실내로 재유입 발생
- 배기팬 과부하 운전으로 인한 소음·진동 증가
- 급·배기 불균형으로 주방 출입문 개폐 시 압력차 과다 발생
2. 원인 및 문제점
1. 정압산정 시 마찰손실 누락
- 덕트 길이, 굴곡부(엘보, 티, 댐퍼), 후드캡 등의 마찰손실을 충분히 반영하지 않음
- 특히 필터, 그리스트랩, 후드의 내부손실계수가 과소평가됨
2. 실제 배기경로와 설계도면 불일치
- 시공 시 배관 경로가 변경되어 실제 덕트 길이가 증가했음
- 덕트 직경 축소, 급격한 굴곡, 플렉시블 과다 사용으로 정압 손실이 급증
3. 송풍기 정격선정 오류
- 설계 시 Total Static Pressure(TSP)를 과소 산정하여 정압 부족 발생
- 송풍기 성능곡선 상 실제 운전점이 효율구간을 벗어나 소음 증가
4. TAB 미실시 또는 검증 미흡
- 시운전 시 풍량조정 및 정압검증 미실시
- 실제 운전 조건(후드 개방상태, 필터 오염 등)을 반영하지 않은 시험
3. 대책 및 해결방안
1. 정압 재산정 및 송풍기 재선정
총정압(TSP) = 마찰손실 + 국부손실 + 필터손실 + 후드손실 + 배기캡손실
- 주방 덕트 전 구간의 실제 길이 및 손실계수를 재검토
- 덕트 손실계수(K값) 및 후드, 그리스필터, 캡의 ΔP 값을 실측기준으로 보정
- 송풍기 재선정 시, 여유정압 10~20%를 반영하여 효율점에서 운전되도록 설계
2. 시공 및 배관 보정
- 급격한 굴곡부, 엘보, 플렉시블 관의 과다 사용을 줄이고 직관화
- 필요 시 덕트 사이즈를 1~2호 상승하여 정압 손실을 완화
- 후드와 덕트의 연결부 기밀시공 및 누기 방지
3. TAB(Testing, Adjusting, Balancing) 절차 재실시
- 풍량 및 정압을 각 분기점별로 실측하여 설계 대비 ±10% 이내로 조정
- 후드, 댐퍼, 그릴의 개구율 조정으로 균형 확보
- 배기량 부족 시 보조 급기팬 조합 운전 검토
4. 유지관리 개선
- 필터 및 덕트 내부 오염에 따른 추가 손실 주기적 점검
- 그리스 트랩 청소주기 강화 및 정압센서 설치로 실시간 감시
4. 결론
주방 배기설비의 성능은 송풍기의 풍량보다 정압설계의 정확도에 더 큰 영향을 받는다. 정압산정 오류는 팬 교체, 덕트 재시공, 환기불균형 등 심각한 후속 문제를 초래하므로, 설계·시공·TAB 단계에서 실제 손실요소를 면밀히 검증하는 것이 중요하다. 특히 송풍기의 효율점(Operating Point)을 확보하고, 유지관리 시 압력손실 변화에 대응할 수 있도록 여유 설계를 반영해야 한다.
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