[해설]
이 문제는 송풍기의 상사법칙 중 풍량 관계식을 이용하여 계산하는 문제입니다.
송풍기의 상사법칙에서 회전수(N)가 같을 때, 풍량(Q)은 직경(D)의 제곱에 비례합니다.
Q2/Q1 = (D2/D1)²
[출제 포인트]
1. 송풍기 상사법칙의 이해와 적용
2. 직경비와 풍량비의 관계 파악
3. 동일 회전수 조건에서의 계산
[주요 개념]
1. 송풍기 상사법칙의 기본 관계식:
- 풍량비 = (직경비)² (동일 회전수)
- 풍량비 = 회전수비 (동일 직경)
- 풍량비 = (직경비)² × 회전수비 (직경, 회전수 모두 다른 경우)
2. 계산과정:
Q2 = Q1 × (D2/D1)²
Q2 = 200 × (1200/600)²
Q2 = 200 × 4
Q2 = 1600 m³/min
따라서 답은 4번 1600 m³/min입니다.
심화 해설
이 문제는 송풍기의 상사법칙(Similarity Law)을 이해하고 적용하는 문제입니다.
송풍기의 상사법칙에서 풍량(Q)은 직경(D)의 제곱에 비례합니다. 즉, Q ∝ D²의 관계가 성립합니다.
문제에서 주어진 조건:
- 기존 송풍기: D₁ = 600mm, Q₁ = 200m³/min
- 새로운 송풍기: D₂ = 1200mm, Q₂ = ?
- 회전수(N)는 동일
상사법칙 적용:
Q₂/Q₁ = (D₂/D₁)²
Q₂ = Q₁ × (D₂/D₁)²
Q₂ = 200 × (1200/600)²
Q₂ = 200 × 4 = 1600m³/min
이는 직경이 2배가 되면, 풍량은 2²=4배가 됨을 보여줍니다.
실무적으로 이 원리는 송풍기 설계 및 선정 시 매우 중요하며, 기존 설비의 용량 변경이나 신규 설비 계획 시 활용됩니다.
학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요.