Analysis and Performance Test for the Fan of a Wide Area Sprayer of Livestock Farm

축산 농가용 광역방제기 팬의 성능실험 및 분석

This research was carried out to test and analyse the capability of a fan for development of a sprayer in actual livestock farm. A fan was designed and made to be able to spray agricultural chemicals within 140mm in a maximum scattering range and 100m in an effective scattering range. Accordingly, its' flow rate was $3,600\;m^3/min$, and static pressure was 100 mmAq for a wide area sprayer to be sprayed widely and far. Fan performance, which was given $600\;m^3/min$ flow rate and 500 mmAq total pressure, was tested fur basic experiment. As the result, the axial power showed minimum error, which be designed to keep the fan performance. And power efficiency was the maximum. Sound level was 92.1dB that wasn't enough to environmental standard. If we take the sealed place into consideration, sound level is suitable for environmental standard.

본 연구는 축산 농가에 적용할 광역방제기를 개발하는데 있어 선행되어야 할 팬의 성능을 실험하고 분석하는데 목적이 있다. 연구에 사용된 방제기 팬은 최고 살포거리가 140m이고 유효 살포거리가 100 m가 되도록 설계 및 제작되었다. 따라서, 멀리 살포될 수 있도록 설계된 팬의 풍량은 $3,600\;m^3/min$, 정압은 100 mmAq로 하였다. 이러한 팬의 성능을 측정하고 분석하기 위하여 덕트를 이용한 풍동실험장치를 구성하였다. 본 실험에 앞서, 풍량 $600\;m^3/min$, 전압 500 mmAq을 요하는 팬을 이용하여 기초 실험으로 수행하였다. 덕트 끝단에 설치된 스로틀 밸브를 통하여 풍량을 조절하며, 송풍출구와 정류격자 사이에 설치된 피토관을 이용하여 전압과 정압을 측정하였다. 풍량은 5개의 구간으로 나누고, 각 풍량에서 덕트 단면 내의 10개 지점에서 피토관 측정을 하였다. 이렇게 풍동실험을 통해 나온 결과를 예측된 결과와 비교하여 방제기 팬의 성능을 분석하였다. 측정 결과 풍량에 따른 축동력은 예측한 성능곡선과 비교하였을 때 실험 팬의 최적설계사양과 같은 최소의 오차가 났으며, 동력 효율이 최대로 나타났다. 소음측정 결과는 92.1 dB로 나타나 환경기준인 85 dB에는 미달되지만 밀폐된 실험장소를 감안한다면 기준에 적합한 것으로 판단되었다.