빨래 무게 및 수분 함유율에 따른 건조기 드럼 내부 유량 변화에 관한 실험적 연구

Abstract

본 연구에서는 다양한 송풍기 Fan 회전수에 대하여 빨래 내 수분 함유율 및 빨래 무게에 따른 건조기 드럼 내부 공기 유량을 측정함으로써, 수분 함유율 및 빨래 무게에 따른 드럼 내 공기 유량의 변화 경향을 살펴보았다. 또한 무차원 유량()을 정의함으로써 다양한 송풍기 Fan 회전수 및 빨래 무게에 대하여 빨래가 건조됨에 따른 유량의 감소율이 어떠한 차이를 보이는지 살펴보았다. 최종적으로 수분 함유율에 따른 유량의 변화를 예측하는 무차원 유량 상관식을 제시하였다. 주요한 결과는 다음과 같다. <br>(1) 수분 함유율이 감소함에 따라 드럼 내 공기의 유량이 감소하는 경향을 보였다. 수분 함유율 0.0일 때 유량이 수분 함유율 0.6일 때 유량 대비, 16 kg 용량의 경우 약 7%, 9kg 용량의 경우 약 20% 작았다. 이는 수분 함유율 감소 시 빨래의 겉보기 부피 증가 및 드럼 내 빨래 배열의 불확실성 증가로 인해 공기의 유동 저항이 증가하기 때문이라 사료된다. <br>(2) 빨래 무게가 증가함에 따라 유동 저항이 증가하여 드럼 내 공기의 유량이 감소하는 경향을 보였다. 16 kg 용량의 건조기에 대해 빨래 무게 16 kg일 때 유량이 빨래 무게 4 kg일 때 유량 대비 약 6% 작게 나타났다. <br>(3) 수분 함유율에 따른 무차원 유량의 변화는 다양한 빨래 무게 및 Fan 회전수 조건에서 유사하였다. 이는 특정한 건조기 드럼에 대하여 빨래 무게 및 유량이 상이하더라도 빨래가 건조됨에 따른 유량의 감소율이 유사함을 나타낸다. <br>(4) 16 kg 및 9 kg 용량의 수분 함유율에 따른 무차원 유량이 상이하였다. 이는 드럼의 용량에 따라 빨래의 건조에 따른 유량 감소율이 상이함을 의미한다. <br>(5) 실험 결과를 바탕으로 수분 함유율에 따른 무차원 유량의 변화를 예측하는 상관식을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 상관식은 실험 결과와 비교하여 최대 6%, 평균 4%의 오차를 보였다. <br> <br> <br> <br> <br>드럼 내 열 및 물질전달 현상 해석 시 본 연구에서 제시한 상관식을 활용함으로써 보다 정확한 해석 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.