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【팬의 기초 지식】7시간째

장비 통풍 저항

통풍 저항이란?

「통풍 저항」은 장치 내의 공기의 흐름 어려움으로, 「시스템 임피던스」라고도 불립니다. 탑재하는 팬을 바꾸어도 장치에 배치된 부품의 위치나 수량이 변하지 않는 한 통풍 저항은 거의 변하지 않습니다.
일반적으로 통풍 저항은 풍량의 제곱에 비례하는 2차 곡선으로 근사할 수 있습니다. 2차 곡선의 경향으로서는, 통풍 저항이 낮은(공기가 흐르기 쉬운) 경우는 곡선이 X축 방향으로 기울어, 통풍 저항이 높은(공기가 흐르기 어려운) 경우는 Y축 방향으로 기울입니다.

그림 1: 통풍 저항과 장치 내 실장 밀도의 관계

장치의 「통풍 저항」과 팬의 「풍량-정압 특성」이 교차하는 포인트를 알면, 그 팬이 장치에 적합한지 판단할 수 있습니다. 이 교차점을 팬의 「동작점」이라고 부르고, 동작점상의 풍량을 팬의 「동작풍량」이라고 부릅니다.

통풍 저항과 풍량-정압 특성

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통풍 저항 측정 방법

통풍 저항은 계산식에서 구할 수도 있지만, 계산식의 경우는 팬의 동작 풍량을 측정할 필요가 있기 때문에, 어쨌든 계측기가 필요하게 됩니다. 일반적으로 정밀도가 높은 팬의 특성 평가에는 멀티 노즐 더블 챔버 측정 방식의 계측기를 사용합니다.
이 측정 방식은 그림의 챔버 A와 B에 발생하는 압력차를 바탕으로 노즐 단면의 풍속으로 환산하고, 이 풍속에 노즐의 단면적을 곱한 값을 풍량으로 합니다. 측정물의 풍량대에 맞추어 개구가 다른 노즐을 선택하는 것으로, 폭넓은 풍량대에서 정밀도가 높은 측정을 할 수 있습니다.

그림 3: 멀티 노즐 더블 챔버 측정 장치의 구조

일반적으로 더블 챔버 측정 장치는 장치 본체의 크기가 대형이고 설치형의 거치형이 많기 때문에, 측정하고 싶은 장치를 더블 챔버 측정 장치의 설치 장소에 운반할 필요가 있습니다.

팬의 통풍 저항 측정을 소형, 경량으로 실현!
'풍량측정기'

그러나 측정 장치에는 휴대용 계측기가 있습니다. 저희가 개발한 '풍량측정기 '입니다.
이쪽은 같은 멀티 노즐 더블 챔버 측정 방식이므로, 간편하게 정밀도가 높은 통풍 저항이나 동작 풍량을 측정할 수 있습니다.

이 풍량측정기로 통풍 저항을 측정함으로써 열 대책을 고려한 케이스를 효율적으로 설계할 수 있습니다.

더블 챔버 측정 장치 풍량측정기
질량 약 600kg 약 6kg
사이즈(mm) 1000×1000×6000 250×250×600
풍량(m 3 /min) 0.05-20 0.2-8.0
정압(Pa) 0-2000 0-1000
측정 방식 더블 챔버 방식
측정 가능 항목 동작 풍량·통풍 저항·풍량-정압 특성
풍량 측정 정확도 ±2% ±7%

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감수 : 산요전기 주식회사 쿨링 시스템 설계부

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팬의 음압 레벨6시간
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