어떻게 하면 풍속을 올릴 수 있을까?
단순히 선풍기를 예를 들어 봅시다. 선풍기는 강 중 약이 있는데, 약에서 강으로 갈수록 바람의 세기가 빨라지죠. 바람의 세기가 빨라지면 그만큼 풍속도 빨라지기 마련입니다.
마찬가지로, 환기설비도 힘(마력, HP)이 좋은 기계장치(시로코팬)를 설치하면 이론 상 풍속이 빨라질 것입니다. 일반적인 생각으로 선풍기를 강으로 작동하듯, 강한 모터를 갖고 있는 팬을 설치하면 손쉽게 끝날 것이라고 생각들 수 있습니다.
하지만, 이것 생각은 굉장히 무서운 발상입니다. 구조 계산 없이 건물 옥상에 증축공사를 하는 것과 똑같으며 결국 큰 하자로 돌아올 것이 분명합니다.
먼저 하자를 생각하기 전에, 환기 덕트는 어떻게 설계되며, 설치되는지를 알아야 합니다.
우리는 덕트를 그냥 설계하며 시공하지 않습니다. 전문적인 계산법에 따라 설계하며 시공합니다. 그리고 계산법에 따라 덕트의 크기는 팬의 힘(마력)에 따라서 결정됩니다. 즉, 팬의 힘(마력)에 따라 크기가 커질 수도 작아질 수도 있는 것이죠. 여기서 크기가 커진다는 것은 면적과 길이를 말합니다.
여기서 팬은 선풍기의 모터라고 이해하시면 될 것입니다.
즉, 알맞은 팬을 설치하기 위해서는 팬에 맞는 면적과 길이를 설치해야 합니다.
그렇기에 단순히 기존 조리실에서 마력이 높은 팬만 교체하는 것은 설계자나 시공자 입장에서 정말 말도 안 되는 소리인 것이죠.
예를 들어, 기존 덕트에 마력이 높은 헨만 교체하게 되면 덕트가 쪼그라들 것이며, 굉장한 소음이 발생할 것입니다.
쮸쮸바를 먹다가 입으로 강하게 빨게 되면 쭈쭈바의 비닐이 찌그러지듯이, 덕트 또한 강하게 흡입되는 힘에 의하여 소음과 함께 찌그러질 것입니다.
배관 파손으로 이어질 수 있음으로 꼭 주의해야 할 부분인 것이죠.
가장 좋은 방법은 시설에서 만족하는 기준의 면풍속에 맞춰 재설계하는 것입니다. 즉, 전면 철거 후 신설하거나 일부 배관은 재사용하는 방법입니다. 많은 예산과 공사기간이 소요되는 단점이 있을 것인데, 기존 덕트에 팬만 교체하는 방법보다 가장 확실한 방법일 것입니다.
그리고 설계 시 주의할 점은 마찰손실을 줄이는 것입니다. 배관은 길수록, 꺾일수록, 관경이 커졌다 작아질수록 마찰손실이 발생합니다. 그렇기에 마찰손실을 최소화시켜 설치하는 것이 핵심이죠.
여기서 마찰손실이란? 마찰 저항으로 에너지가 손실되는 것인데, 마찰손실이 많으면 100%의 힘을 발휘할 수 없습니다. 에너지가 손실되기 때문이죠. 그렇기에 100%에 가까운 힘을 발휘하기 위해서는 마찰손실을 최소화시키는 것이 중요합니다.
[배기만큼 중요한 것이 급기]
배기도 중요하지만 급기도 중요합니다.
지금까지 화장실 환기를 시작으로 조리실 환기까지 건물 안에 있는 공기를 밖으로 배출하기만 하는 것(배기)만 언급한 것 같군요. 하긴 대부분 사람들은 실생활에서 접하는 배기가 화장실 환풍구와 렌지 후드이므로 당연히 배기만 알고 있으며, 중요하다고 생각할 것입니다.
그런데, 배기만큼 중요한 것이 있는데 바로 급기입니다.
급기란? 배기의 반대말로 밖의 공기를 건물 내부로 넣어주는 것을 말하는데, 왜 중요할까요?
완전히 밀폐된 공간에서 배기를 한다면, 내부 공기는 밖으로 나갈 수 있을까요? 시원스럽게 빨려나가지 못할 것인데. 내부 공기가 밖으로 나가기 위해서는 안으로 공기가 유입되어야 하기 때문이죠.
예를 들어, 살고 있는 집에 모든 창문을 닫아 놓고 거실 창문 하나만 열어 논다면? 어떻게 될까요? 집 안으로 바람이 들어오지 않습니다. 나가는 출구가 없기 때문이죠. 달리는 차 안에서 운전자석만 문을 연다고 바람이 들어오지 않는 것과 비슷하다고 보시면 될 것입니다.
환기란? 실내의 오염된 공기를 신선한 공기로 대체하는 것을 말하는데, 완벽한 환기를 위해서는 배기와 급기가 동시에 이뤄야 져야 합니다.
[조리실 배기의 양과 문제점.]
가이드라인에 맞는 배기 후드를 조리실에 설치하게 되면 시간당 어느 정도의 공기량이 배출될까요?
설계상 약 50,000CMH가 배기되는데, 1m3 크기의 박스에 담긴 것이 50,000배가 1시간 동안 배기할 수 있는 양입니다. 엄청난 배기량입니다. 그런데 여기에 또 문제가 있습니다. 방금 위에서 언급했던 것처럼 배기에 상응하는 급기가 없다면 음압이 걸려 문제가 되는데, 바로 여기서 급기가 꼭 필요한 이유이기도 합니다. 음압이 걸리게 되면, 배기 풍량의 힘이 매우 강하여 문이 잘 안 열리는 경우가 발생할 수 있죠. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 급기 시스템이 반드시 설치되어야 합니다.
그렇다면 일반 가정 집에는 조리 후드나 화장실 환풍기를 가동할 경우, 배기가 필요할까요? 일반 가정집의 배기의 양은 크지 않기에 기계식 배기가 필요하지 않으며, 자연 급기로 충분히 가능한데, 일반적으로 창문을 열어서 들어오는 바람이 자연 급기라고 보시면 됩니다.