레인지후드 덕트설치 조건에 따른 소음 및 풍량특성 연구 A Study on the Performance of Noise Level and Airflow Amount of a Kitchen Hood by the Different Conditions of Airflow Path.원문보기
Noise level and Airflow amount of a kitchen hood are affected by the conditions of airflow path. Thus this study is expected to be used as a basic reference in designing airflow path of apartment housing throughout analysing changes in noise level and airflow amount from the various conditions of ai...
Noise level and Airflow amount of a kitchen hood are affected by the conditions of airflow path. Thus this study is expected to be used as a basic reference in designing airflow path of apartment housing throughout analysing changes in noise level and airflow amount from the various conditions of airflow path. Noise level generated by the kitchen hood is estimated in a kitchen and a living room of two constructed apartment houses, and an experiment is conducted in an half anechoic chamber to analyze noise level and airflow amount by the different length, diameter and number of windings of a round shaped soft duct which is connected to the kitchen hood. The measured results in apartment houses show that the noise level in both apartments exceeds the NC standard greatly in living spaces. In apartment A, a regular apartment house, the noise level was $NC-65{\sim}75$, $NC-45{\sim}60$ and NC-70, NC-45 in the kitchen and living room with an operation of kitchen hood in 1 and 3 stages. In apartment B, an apartment complex, the noise level was NC-55 and NC-60 in the kitchen and living room with an operation of kitchen hood in 3 stages. In particular, there was an increase of noise level at 125Hz-band resulted from an amplification of sound, which requires adequate measures in noise reduction. The results measured in Half anechoic chamber show 99% of airflow amount increase with the modification of a duct' s diameter from ${\Phi}$ 100mm to ${\Phi}$ 125mm, 37% of airflow amount increase with the modification of a duct' s diameter from ${\Phi}$ 125mm to ${\Phi}$ 150mm, and 173% of airflow amount increase with the modification of a duct' s diameter from ${\Phi}$ l00mm to ${\Phi}$ 150mm. The noise level was lower than the level measured in apartment housing about 20 in NC-value and 11.4 in dB(A)-value, which was interpreted as the effect of the load by the pressure condition at the rear end of the duct. Also, an amplification of sound in 125Hz-band influenced NC-value considerably, therefore effective measure is needed.
Noise level and Airflow amount of a kitchen hood are affected by the conditions of airflow path. Thus this study is expected to be used as a basic reference in designing airflow path of apartment housing throughout analysing changes in noise level and airflow amount from the various conditions of airflow path. Noise level generated by the kitchen hood is estimated in a kitchen and a living room of two constructed apartment houses, and an experiment is conducted in an half anechoic chamber to analyze noise level and airflow amount by the different length, diameter and number of windings of a round shaped soft duct which is connected to the kitchen hood. The measured results in apartment houses show that the noise level in both apartments exceeds the NC standard greatly in living spaces. In apartment A, a regular apartment house, the noise level was $NC-65{\sim}75$, $NC-45{\sim}60$ and NC-70, NC-45 in the kitchen and living room with an operation of kitchen hood in 1 and 3 stages. In apartment B, an apartment complex, the noise level was NC-55 and NC-60 in the kitchen and living room with an operation of kitchen hood in 3 stages. In particular, there was an increase of noise level at 125Hz-band resulted from an amplification of sound, which requires adequate measures in noise reduction. The results measured in Half anechoic chamber show 99% of airflow amount increase with the modification of a duct' s diameter from ${\Phi}$ 100mm to ${\Phi}$ 125mm, 37% of airflow amount increase with the modification of a duct' s diameter from ${\Phi}$ 125mm to ${\Phi}$ 150mm, and 173% of airflow amount increase with the modification of a duct' s diameter from ${\Phi}$ l00mm to ${\Phi}$ 150mm. The noise level was lower than the level measured in apartment housing about 20 in NC-value and 11.4 in dB(A)-value, which was interpreted as the effect of the load by the pressure condition at the rear end of the duct. Also, an amplification of sound in 125Hz-band influenced NC-value considerably, therefore effective measure is needed.
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문제 정의
본 연구는 레인지후드를 구성하는 연질덕트를 길이별, 직경별, 굴곡횟수 및 후드의 운전조건 별로 조건을 부여하여 소음도 및 풍량에 대한 비교/분석을 통해 향후 공동주택에서의 후드 설계 시 기초자료로 활용하고자 하며 그 내용을 요약하면 다음과 같다.
이에 본 연구에서는 반무향실에서 주방후드의 소음 및 풍량변화의 주요 인자인 유로(流路)의 관경, 총길이, 굴곡횟수 등의 시공조건과 운전조건에 따른 소음과 풍량을 상호 비교하고, 동일 제품의 후드로 시공이 완료된 현장의 2개 세대에서 레인지후드에 의한 주방과 거실에서의 운전조건에 따른 소음도를 평가하여 향후 공동주택에서의 주방후드 설계시 기초자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
측정을 진행 하였다. 소음도 측정은 레인지후드 전방 Im지점에서 30초간 측정하였으며 총 3회 측정하여 실내평균음압레벨을 산출하였다. 풍량의 측정은 연질덕트 말단부위의중앙점과 좌/우 2점, 총 3점을 측정하여 평균값을 사용하였다.
측정점은 주방과 거실 각각 2곳을 선정하였다. 수음점의 높이는 1.2m로 하였으며 각 측정조건별 30초간 3회 측정하여 실내평균음압레벨을 산출하였다. 또한 암소음을 측정하여 암소음에 의한 영향을 보정하였으며 실내홉음에 의한 영향은 고려하지 않았다 아래의 그림 3은 측정 장면을 그림 4는 측정대상 주호의 후드위치 및 소음도 측정점을 나타낸 것이다.
실 거주공간에서 레인지후드 소음 및 풍량의 주로 영향을미치는 요인으로 판단되는 후드의 관경 및 유로의 총길이, 굴곡횟수, 운전조건에 따른 소음도 및 풍량을 평가하기 위해 반무향실에서 측정을 진행 하였다. 소음도 측정은 레인지후드 전방 Im지점에서 30초간 측정하였으며 총 3회 측정하여 실내평균음압레벨을 산출하였다.
측정을 하게 된다. 실제 건축환경에서의 음장 조건에 따른 음의방사특성 및 주파수레벨특성 등을 고려하여 레인지후드의 소음 및 풍량에 영향을 주는 인자에 대한 기여도 평가를 위해 반무향실과 현장에서 측정을 하였다. 측정방법 및 평가 방법은 현재 국내에는 레인지후드에 대해 건축물 내부에서 설비의 소음측정 및 평가방법이 없어 이에 대한 규준의 제정이 필요한 실정이며 본 연구에서는 현재 일반적으로 현장 측정에 이용되는 방법을 사용하였다.
주방에서 사용하는 후드소음에 의한 주방(4.5m X 3.6m X 2.4m) 및 거실(47mX3.7mX2.4m)에서의 실내소음도 평가를 위해 후드의 작동 상태에 따른 실내소음도를 평가하였다. 측정대상의 후드는 연도까지의 거리가 약 2.
실제 건축환경에서의 음장 조건에 따른 음의방사특성 및 주파수레벨특성 등을 고려하여 레인지후드의 소음 및 풍량에 영향을 주는 인자에 대한 기여도 평가를 위해 반무향실과 현장에서 측정을 하였다. 측정방법 및 평가 방법은 현재 국내에는 레인지후드에 대해 건축물 내부에서 설비의 소음측정 및 평가방법이 없어 이에 대한 규준의 제정이 필요한 실정이며 본 연구에서는 현재 일반적으로 현장 측정에 이용되는 방법을 사용하였다. 측정결과의 평가는 소음도는 NC 값과 dB(A) 에 의한 평가방법을, 풍량의 경우는 CMH(Cubic Meter per Hour)에 의한 평가방법을 사용하였다.
2m 였으며, 관경은 125mm, 굴곡횟수는 총 1회로 시공되어 있었다. 측정은 후드를 1단, 3단으로 작동시켰을 경우에 대해 주방과 거실에서의 실내소음도를 측정하였다. 측정점은 주방과 거실 각각 2곳을 선정하였다.
풍량의 측정은 연질덕트 말단부위의중앙점과 좌/우 2점, 총 3점을 측정하여 평균값을 사용하였다. 측정조건은 원형연질덕트의 길이별(2, 3, 4m), 굴곡별(1, 2, 3, 회 90° /I회), 직경별(100, 125, 150mm)로 하여 각 조건별 소음도 및 풍량에 대한 분석을 하였다. 그림 1은 소음도 및 풍량측정방법을 그림 2는 측정장면을 나타낸 것이며 표 1은 측정개요, 표 2는 측정대상 후드의 제원을 나타낸 것이다.
현장의 레인지 후드의 시공조건과 동일한 반무향실의 조건 (굴곡횟수 : 1회, 덕트직경 : 125mm, 덕트길이 : 2m)의 소음도를 비교하였다. 표 5와 그림7은 반무향실과 현장의 주파수대역별의 소음도를 비교한 것으로서, 동일한 제품을 무정압 상태의 반 무향실에 서 소음도와 정 압상태의 현장에 서 소음도와는 NC 값으로는 20, dB(A)값으로는 11.
대상 데이터
측정은 후드를 1단, 3단으로 작동시켰을 경우에 대해 주방과 거실에서의 실내소음도를 측정하였다. 측정점은 주방과 거실 각각 2곳을 선정하였다. 수음점의 높이는 1.
이론/모형
측정방법 및 평가 방법은 현재 국내에는 레인지후드에 대해 건축물 내부에서 설비의 소음측정 및 평가방법이 없어 이에 대한 규준의 제정이 필요한 실정이며 본 연구에서는 현재 일반적으로 현장 측정에 이용되는 방법을 사용하였다. 측정결과의 평가는 소음도는 NC 값과 dB(A) 에 의한 평가방법을, 풍량의 경우는 CMH(Cubic Meter per Hour)에 의한 평가방법을 사용하였다.
성능/효과
1) 반무향실에서 이루어진 실험에서, 연질덕트의 조건에 따른소음도의 변화는 미미하였으나, 풍량은 크게 차이가 있는것으로 나타났다. 풍량의 변화에 가장 많은 영향을 미치는조건은 덕트직경 그굴곡횟수그덕트의 길이 순으로 나타났다.
2) 소음도 분석결과 반무향실과 현장모두 125Hz대 역에서의 소음도가 크게 나타나고 있으며 이는 NC평가치에 매우 불리하게 작용하고 있다. 저주파수대역의 소음도가 크게 나타나는 이유에 대해서는 추후 연구가 필요할 것으로 보이며, 시로코 팬의 운전특성에 기인하는 것으로 판단해 볼 수 있다.
4) 현장의 레인지후드와 동일한 조건에서의 반무향실의 소음도를 비교분석한 결과, NC값으로는 20, dB(A)값으로는 11.4 dB(A) 차이가 발생했으며 주로 낮은 주파수대역에서차이가 많이 발생하는 것으로 나타났다. 이는 현장과 반무향실의 정압에 의한 차이로 사료되며, 향후 현장에서의 정압조건시 각 조건별 소음도 분석 및 환기성능 분석을 통해공동주택 레인지후드 설계시 유로의 최적화방안과 125Hz 대역에서의 소음을 줄일 수 있는 연구가 요구된다.
나타났다. 풍량의 변화에 가장 많은 영향을 미치는조건은 덕트직경 그굴곡횟수그덕트의 길이 순으로 나타났다. 따라서 향후 공동주택의 레인지 후드의 풍량을 설계시, 위에서 언급한 조건별로 참고하여야 할 것으로 판단된다.
후드를 1 단으로 작동시켰을 경우에는 주방 NC-65-NC-70, 거실 NC-45~NC-60의 값을 나타냈으며 3단으로 작동시에는 주방 NC-70, 거실 NC-45의 값을 나타냄으로서 주거공간의 NC기준을 크게 상회하고 있는 것으로 분석되었다, 특히 125Hz대역의 소음레벨이 높아 NC평가치에 불리하게 작용을 하고 있으며이는 팬의 회전에 따른 후드자체의 진동과 더불어 퐨 자체의회전소음의 영향을 판단된다. 따라서 정온한 주거환경조성을위해서는 후드내부에 저주파수 대역에 효과적인 흡/차음설계와 더불어 저소음 팬의 사용이 필요할 것으로 판단된다.
후속연구
3) 반무향실에서의 각 측정조건별 소음도의 변화가 미미한것은 무정압 상태에서는 정압상태에 비해 팬의 회전시 후드내부에 압력이 작게 걸려 팬의 회전에 따른 소음도가 낮기 때문으로 판단되며 향후 현장에서 정압상태에서의 실험을 통한 비교/보완이 필요하다고 본다.
풍량의 변화에 가장 많은 영향을 미치는조건은 덕트직경 그굴곡횟수그덕트의 길이 순으로 나타났다. 따라서 향후 공동주택의 레인지 후드의 풍량을 설계시, 위에서 언급한 조건별로 참고하여야 할 것으로 판단된다.
4 dB(A) 차이가 발생했으며 주로 낮은 주파수대역에서차이가 많이 발생하는 것으로 나타났다. 이는 현장과 반무향실의 정압에 의한 차이로 사료되며, 향후 현장에서의 정압조건시 각 조건별 소음도 분석 및 환기성능 분석을 통해공동주택 레인지후드 설계시 유로의 최적화방안과 125Hz 대역에서의 소음을 줄일 수 있는 연구가 요구된다.
작용하고 있다. 저주파수대역의 소음도가 크게 나타나는 이유에 대해서는 추후 연구가 필요할 것으로 보이며, 시로코 팬의 운전특성에 기인하는 것으로 판단해 볼 수 있다.
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