【유체기계】 송풍기의 축동력, 전압 효율 문제 풀이

따끈따끈한 2018년도 3회차 '건설기계설비기사' 기출문제(4과목 유체기계 및 유압기기)입니다.

[문제]

터보팬에서 송풍기 전압이 150 mmAq일 때 풍량은 4 m^3/min 이고, 이 때의 축동력은 0.59 kW 이다. 이 때 전압 효율은 약 몇 % 인가?

① 16.6

② 21.7

③ 31.6

④ 48.7

[문제 풀이]

정답은 ①번 16.6 % 입니다.

우선 문제에서 주어진 3개의 조건부터 요약해보면 아래와 같습니다.

- 송풍기 전압 : p = 150 mmAq

- 풍량 : Q = 4 m^3/min

- 축동력 : L = 0.59 kW

그리고 위 조건들을 통해서 아래의 공식에 대입하여 '전압 효율'을 구할 수 있습니다. (* 이때 '전압 효율'이란 '유체기계의 소요동력에 대한 전압의 크기 비율'을 뜻합니다.)

제일 처음에 보시면,  라는 축동력 공식을 사용했습니다. 두번째 줄부터 문제에서 주어진 조건들을 대입했으며, 효율(η)은 세번째 줄에서 좌변으로 넘겼습니다.

그리고 단위 변환에 주의해서 풀이가 진행되었다는 점 참고하시어 천천히 읽어보시면 될 듯 합니다. 중간에 생소한 단위 변환이 있는데,  입니다. 이는 수주의 압력 단위입니다. 이번 기회에 이것도 외워주시면 좋을 듯 합니다. 참고로 mmAq 는 mmH2O 와 같은 의미입니다. 즉, 물의 높이를 통해 만들어진 압력 단위입니다.