동압 (Dynamic Pressure)의 정의 및 주요 활용 분야

동압 (Dynamic Pressure, Pd)은 유체의 속도 에너지를 압력의 단위로 나타낸 수치이다. 현장에서 정압(Pₛ)이 설비의 구조적 안전과 저항을 관리하는 지표라면, 동압(Pd)은 주로 유량 (Flow Rate)을 산출하거나 시스템의 속도 (Velocity)를 제어하는 목적으로 활용한다.

 

 

 

동압 (Dynamic Pressure)의 정의 및 주요 활용 분야

동압 (Dynamic Pressure, Pd)은 유체의 속도 에너지를 압력의 단위로 나타낸 수치이다. 현장에서 정압(Pₛ)이 설비의 구조적 안전과 저항을 관리하는 지표라면, 동압(Pd)은 주로 유량 (Flow Rate)을 산출하거나 시스템의 속도 (Velocity)를 제어하는 목적으로 활용한다.

 

 

풍량 및 유속 산출 (Calculation of Velocity and Flow Rate)

동압의 가장 핵심적인 용도는 현재 덕트 내부를 흐르는 가스의 속도를 측정하는 것이다.

1. 유속 산출 관계식 (Velocity Formula):

동압 관계식 Pd = ρₐ * V² / 2를 V에 대해 정리하면 다음과 같다.

• V = √(2 * Pd / ρₐ) (여기서 V는 유속, ρₐ는 공기 밀도)

2. 풍량 산출 (Flow Rate Calculation):

산출된 유속(V)에 덕트의 단면적(A)을 곱하여 최종 풍량을 구한다.

• Q = A * V

 

 

송풍기 및 시스템 설계 (Blower and System Design)

설계 단계에서 동압은 시스템의 전체 에너지 균형을 맞추기 위해 사용된다.

• 송풍기 전압 결정: 송풍기 사양 결정 시, 시스템 정압 저항(ΔPₛ)에 최종 배출구에서 손실되는 동압(Pd)을 더하여 전압(Pₜₒₜ)을 산출한다.
• 압력 복원 (Pressure Recovery): 유속이 빠른 덕트 구간에서 관경을 넓히면(Diffuser), 동압이 정압으로 변환되는데 이를 통해 시스템 효율을 높이는 설계를 수행한다.

 

 

국부 저항 계수 산출 (Determination of Loss Coefficient)

엘보 (Elbow), 분기 관 (Branch), 댐퍼 (Damper) 등 관부속품에 의한 압력 손실은 보통 동압의 배수로 표현된다.

1. 손실 계산식 (Loss Equation):

• ΔP = K * Pd (여기서 K는 국부 저항 계수 (Loss Coefficient)이다.)

즉, 동압이 높을수록(유속이 빠를수록) 동일한 부속품에서의 압력 손실이 기하급수적으로 커짐을 알 수 있다.

 

국부 저항 계수 (Loss Coefficient)에 대한 내용은 다음 포스팅 링크 자료 참조

https://sec-9070.tistory.com/1738

부차적 손실 계수 vs. 국부 저항 계수

 

 

 

분진 퇴적 방지 (Prevention of Dust Deposition)

유해 물질에 분진(Dust)이 포함된 경우, 특정 동압 이상을 유지하여 반송 속도 (Transport Velocity)를 확보해야 한다.

• 운전 관리: 동압이 일정 수준 이하로 떨어지면 유속이 느려져 덕트 내부에 분진이 쌓이고, 이는 다시 정압 저항을 높여 시스템 전체의 성능 저하를 초래한다.

 

 

주요 지표 비교 (Comparison of Indicators)

항목 (Item)	활용 목적 (Purpose of Use)	주요 수식 및 지표 (Key Formula/Index)
정압 (Pₛ)	설비 파손 방지, 필터 막힘 감시	ΔPₛ (차압 관리)
동압 (Pd)	실제 흐르는 유량 및 유속 확인	V = √(2 * Pd / ρₐ)

 

 

요약 (Summary)

현장에서는 일반 압력계로 정압을 상시 모니터링하지만, 정기적인 성능 검사 (T&B: Testing and Balancing) 시에는 피토관 (Pitot Tube)을 사용하여 동압을 측정하고 설계 유량이 정상적으로 나오는지 확인한다.