팬 압력을 결정하는 방법: 환기 시스템의 압력 측정 및 계산 방법

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부피 및 유량
베르누이 원리
환기 압력을 계산하는 방법은 무엇입니까?
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기울이기 및 회전
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베르누이의 정지 운동 방정식
팬 압력을 결정하는 방법: 환기 시스템의 압력을 측정하고 계산하는 방법
환기 시스템의 압력
공기 성능
파스칼의 법칙

부피 및 유량

주어진 시간에 특정 지점을 통과하는 액체의 부피는 체적 유량 또는 유속으로 간주됩니다. 유량은 일반적으로 분당 리터(L/min)로 표시되며 유체의 상대 압력과 관련이 있습니다. 예를 들어, 2.7 atm에서 분당 10리터입니다.

유속(유체 속도)은 유체가 주어진 지점을 지나 이동하는 평균 속도로 정의됩니다. 일반적으로 초당 미터(m/s) 또는 분당 미터(m/min)로 표시됩니다. 유량은 유압 라인의 크기를 결정하는 중요한 요소입니다.

볼륨 및 유체 유량은 전통적으로 "관련" 지표로 간주됩니다.동일한 양의 전송이라도 통로의 단면에 따라 속도가 달라질 수 있습니다.

부피와 유량은 종종 동시에 고려됩니다. Ceteris paribus(동일한 입력 체적)에서는 파이프의 단면 또는 크기가 감소함에 따라 유량이 증가하고 단면이 증가함에 따라 유량이 감소합니다.

따라서 유속의 감속은 파이프 라인의 넓은 부분에서 주목되고 좁은 곳에서는 반대로 속도가 증가합니다. 동시에 이러한 각 제어점을 통과하는 물의 양은 변하지 않습니다.

베르누이 원리

잘 알려진 베르누이 원리는 유체 유체의 압력 상승(하강)에는 항상 속도 감소(증가)가 수반된다는 논리에 기반을 두고 있습니다. 반대로, 유체 속도의 증가(감소)는 압력의 감소(증가)로 이어집니다.

이 원리는 여러 친숙한 배관 현상의 기초입니다. 간단한 예로, 베르누이의 원칙은 사용자가 물을 틀 때 샤워 커튼이 "끌어 들어오는" "유죄"입니다.

외부와 내부의 압력 차이로 인해 샤워 커튼에 힘이 가해집니다. 이 힘으로 커튼이 안쪽으로 당겨집니다.

또 다른 예시는 분무기가 있는 향수병으로, 버튼을 누르면 높은 풍속으로 인해 압력이 낮은 영역이 생성됩니다. 공기는 액체를 운반합니다.

항공기 날개에 대한 베르누이의 원리: 1 - 저압; 2 - 고압; 3 - 빠른 흐름; 4 - 느린 흐름; 5 - 날개

베르누이의 원리는 또한 집의 창문이 허리케인에 자연적으로 깨지는 경향이 있는 이유를 보여줍니다.그러한 경우 창 밖의 공기의 매우 빠른 속도로 인해 외부의 압력이 내부의 압력보다 훨씬 낮아져 공기가 거의 움직이지 않습니다.

상당한 힘의 차이는 단순히 창을 바깥쪽으로 밀어 유리를 깨뜨리는 원인이 됩니다. 따라서 큰 허리케인이 접근하면 건물 내부와 외부의 압력을 균등하게 하기 위해 기본적으로 가능한 한 넓게 창문을 열어야 합니다.

그리고 베르누이 원리가 작동하는 몇 가지 예가 더 있습니다. 날개로 인한 비행기의 상승과 야구에서 "곡선된 공"의 움직임이 있습니다.

두 경우 모두 위와 아래에서 물체를 통과하는 공기의 속도 차이가 생성됩니다. 항공기 날개의 경우 속도의 차이는 플랩의 움직임으로 인해 발생하며 야구에서는 물결 모양의 가장자리가 있습니다.

환기 압력을 계산하는 방법은 무엇입니까?

전체 입구 헤드는 두 개의 유압 덕트 직경(2D)의 거리에 위치한 환기 덕트의 단면에서 측정됩니다. 측정 지점 앞에 이상적으로는 길이가 4D 이상이고 흐름이 방해받지 않는 덕트의 직선 단면이 있어야 합니다.

그런 다음 전체 압력 수신기가 환기 시스템에 도입됩니다. 섹션의 여러 지점에서 차례로 - 최소 3. 얻은 값을 기반으로 평균 결과가 계산됩니다. 자유 입구 Pp가 있는 팬의 경우 입구는 주변 압력에 해당하며 이 경우 초과 압력은 0입니다.

강한 기류를 측정하면 압력이 속도를 결정한 다음 단면의 크기와 비교해야 합니다. 단위 면적당 속도가 빠르고 면적 자체가 클수록 팬의 효율이 높아집니다.

출구의 총 압력은 복잡한 개념입니다.나가는 스트림은 작동 모드 및 장치 유형에 따라 달라지는 이기종 구조를 가지고 있습니다. 배출구의 공기에는 복귀 운동 영역이 있어 압력과 속도 계산이 복잡합니다.

그러한 움직임이 발생하는 시간에 대한 규칙성을 확립하는 것은 불가능합니다. 흐름의 불균일성은 7-10D에 이르지만 격자를 곧게 펴면 지수를 줄일 수 있습니다.

때때로 환기 장치의 출구에 회전식 엘보 또는 탈착식 디퓨저가 있습니다. 이 경우 흐름은 훨씬 더 불균일합니다.

머리는 다음과 같은 방법으로 측정됩니다.

팬 뒤에서 첫 번째 섹션이 선택되고 프로브로 스캔됩니다. 여러 포인트가 평균 총 헤드 및 성능을 측정합니다. 그런 다음 후자는 입력 성능과 비교됩니다.
다음으로 환기 장치를 나간 후 가장 가까운 직선 섹션에서 추가 섹션이 선택됩니다. 이러한 조각의 시작 부분에서 4-6D가 측정되며, 섹션의 길이가 짧으면 가장 먼 지점에서 섹션이 선택됩니다. 그런 다음 프로브를 사용하여 성능과 평균 총 헤드를 결정합니다.

팬 후 섹션에서 계산된 손실은 추가 섹션의 평균 총 압력에서 뺍니다. 전체 출구 압력을 얻으십시오.

그런 다음 입력에서 성능을 비교하고 출력에서 첫 번째 및 추가 섹션에서 성능을 비교합니다. 입력 표시기는 올바른 것으로 간주되어야 하고 출력 표시기 중 하나는 값이 더 가깝습니다.

필요한 길이의 직선 세그먼트가 존재하지 않을 수 있습니다. 그런 다음 측정 영역을 3:1의 비율로 부분으로 나누는 섹션이 선택됩니다. 팬에 가까울수록 이러한 부분이 가장 커야 합니다. 다이어프램, 게이트, 굴곡 및 기타 공기 방해가 있는 연결에서는 측정을 수행할 수 없습니다.

루프 팬의 경우 Pp는 입구에서만 측정되고 정적 값은 출구에서 결정됩니다. 환기 장치 후의 고속 흐름은 거의 완전히 손실됩니다.

또한 환기용 파이프 선택에 대한 자료를 읽는 것이 좋습니다.

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더 읽어보기: 모금 패널로 만든 집의 환기 : 최상의 옵션 및 배치 계획

차트에서

축방향 개별 팬 특성 차트

1 용량 Q, m3/h 2 총 압력 Pv, Pa 3 파란색 실선은 1도의 정확도로 임펠러 블레이드의 각도에 따른 팬 성능 곡선을 보여줍니다. 4 파란색 점선은 디퓨저가 없는 동적 압력을 보여줍니다. 5 파란색 점선은 디퓨저가 있는 동적 압력 6 임펠러 블레이드 각도 7 최대 임펠러 블레이드 각도 8 녹색 실선은 팬 전력 소비 곡선을 표시, kW 녹색 점선 9는 평균 음압 수준을 표시, dB(A)

팬의 선택은 팬의 수(크기)와 동기 속도를 결정하는 것으로 시작됩니다. 요약 그래프에서 주어진 공기역학적 특성(생산성 Q 및 총 압력 Pv)에 따라 팬의 크기(수)와 팬 임펠러의 동기 속도가 결정됩니다. 이 경우 벽이나 천장의 공기 덕트 또는 개구부의 최적 크기를 고려할 수 있습니다. 해당 개별 특성 그래프에서 생산성 좌표와 총 압력(작동점) 좌표의 교차점에서 해당 임펠러 블레이드 설치 각도에 대한 팬 특성 곡선이 발견됩니다. 이 곡선은 블레이드의 각도를 1도 설정하는 간격으로 그려졌습니다. 동작점은 팬이 소비하는 전력(동작점과 소비전력 곡선이 일치하지 않을 경우 보간을 수행해야 함)과 평균 음압 레벨을 동시에 보여줍니다.동압과 디퓨저가 연결된 동압은 각각의 사선과 용량 Q에서 수직으로 그린 교차점에서 발견됩니다(값은 전체 압력 Pv의 눈금으로 읽음). Axipal 팬에는 소비자의 요청에 따라 국내 및 해외 생산의 전기 모터를 장착할 수 있습니다. 팬의 실제 작동 매개변수(온도, 습도, 절대 대기압, 공기 밀도 또는 전기 모터의 실제 회전 속도)가 공기역학적 특성 그래프가 작성된 매개변수와 다른 경우 실제 공기역학적 특성을 명확히 해야 합니다. 팬 특성 및 소비 전력 다음 공식(GOST 10616-90) 및 환기의 기본 법칙에 따라: Q=Q0•n/n0 (1)

Pv = Pv0 • (n/n0 )2 (2)

N=N0•(n/n0)3 , (3)

여기서 Q는 실제 생산성, m3/h 또는 m3/s입니다.

Pv는 실제 총 압력 Pa입니다. N은 실제 전력 소비, kW입니다.

n - 전기 모터의 실제 속도, rpm;

Q0 – 그래프에서 가져온 성능, m3/h 또는 m3/s

Pv0는 그래프에서 가져온 총 압력 Pa입니다.

N0는 그래프에서 가져온 전력 소비, kW입니다.

n0 - 그래프에서 가져온 모터 속도, rpm. 40°C를 초과하는 온도에서 팬을 작동하는 경우 온도가 10°C 증가할 때마다 전기 모터의 전력 소비가 10% 감소한다는 점을 염두에 두어야 합니다. 따라서 +90 °C의 온도에서 전기 모터에 필요한 전력은 공기역학적 특성 그래프에서 찾은 전력의 두 배여야 합니다. 모터 절연체의 내열성 등급은 "F" 등급 이상이어야 합니다.

추가 기능

플로어 팬을 선택할 때 거의 모든 모델에 다양한 추가 옵션이 장착되어 있음을 알 수 있습니다. 그들은 관리를 크게 촉진하고 기후 장비의 작동을보다 편안하게 만듭니다.

가장 일반적인 기능:

리모콘. 그것으로 장치를 켜고 끄고 작동 모드를 전환할 수 있습니다.
LCD 디스플레이. 최신 정보를 표시하는 디스플레이는 작업의 작동 및 설정을 단순화합니다.
시간제 노동자. 팬 작동 시간을 설정할 수 있습니다. 특히 잠잘 때 자동으로 꺼지도록 하여 밤새 작동하지 않도록 하는 것이 중요합니다.
Wi-Fi 및 Bluetooth를 통한 제어. 이 옵션을 사용하면 컴퓨터나 스마트폰에서 장치를 제어할 수 있습니다.
이온화. 그것은 음이온으로 공기를 포화시키고 공기는 미생물을 제거하고 호흡하기 쉬워집니다.
공기 가습. 내장된 초음파 증발기의 도움으로 실내 습도를 높입니다.
모션 센서. 방에 사람이 들어오면 팬을 켜고 방이 비어 있으면 팬을 끕니다.

플로어 팬을 선택하기 전에 특정 특성을 알아야 합니다. 다음은 가정 냉각에 적합한 매개변수를 선택할 수 있는 권장 사항입니다.

송풍의 면적과 강도에 영향을 미치는 특성은 축류 장치에 대해 표시됩니다. 직경 10~16센티미터의 블레이드가 있는 팬을 선택하십시오.

더 읽어보기: 다락방의 지붕 아래 공간 환기 : 디자인의 미묘함 + 설치 지침

힘

이 매개변수는 냉장실의 크기에 직접적으로 의존합니다. 20제곱미터 이하의 작은 방의 경우 m, 20 평방 미터 이상의 방에는 40-60W의 팬이 적합합니다.m 60 ~ 140 와트의 전력이 필요합니다.

공습

이 특성은 중요하지 않다고 생각되기 때문에 제조업체가 항상 표시하는 것은 아닙니다. 그것은 블레이드의 직경과 전력에 따라 달라지며 전체 방의 환기 속도에 영향을 미칩니다.

5미터의 공기 충격이 지정되면 팬으로부터 작동이 느껴지는 최대 거리는 5미터가 됩니다.

공기 교환

이 성능은 100에서 3000cu까지 다양합니다. m/시간. 그것의 도움으로 환기되는 방의 양을 알면 얼마나 많은 공기 변화가 발생할 수 있는지 계산할 수 있습니다.

다른 방의 경우 공기 교체 횟수에 대해 다른 표준이 설정됩니다. 필요한 공기 교환을 계산하려면 방의 부피에 시간당 공기 변화 횟수를 곱해야 합니다.

평균 요금:

침실 - 3;
거실 - 3-6;
주방 - 15;
화장실 - 6-10;
욕실 - 7;
차고 - 8.

기류 영역

이 특성은 또한 팬의 성능을 나타냅니다. 최대 50제곱미터 m. 그러나 공기 교환에 집중하는 것이 좋습니다.

기울이기 및 회전

틸트 각도는 작업 메커니즘을 위아래로 돌리는 역할을 하며 180도에 도달할 수 있습니다.

회전 각도는 작업 메커니즘의 수평 회전을 담당하며 90도에서 360도 범위입니다.

대부분의 팬에는 자동 회전 기능이 있습니다. 모터와 블레이드가 있는 헤드는 수평면에서 자동으로 좌우로 회전하여 실내의 다른 부분을 냉각합니다.

소음 수준

소음이 적을수록 팬이 더 편안하게 작동합니다. 소음 수준이 25-30 데시벨인 플로어 팬을 선택하십시오.

저렴한 모델은 특히 시끄럽습니다.

기류 모드

공기 흐름의 강도는 송풍 모드에 따라 다르며 회전 속도에 따라 다릅니다. 2에서 8까지 가능합니다.

제어 블록

바닥 팬 제어는 터치 또는 기계식(버튼)일 수 있습니다. 정보 디스플레이의 존재는 작동을 단순화하여 현재 활성화된 모드와 기능을 보여줍니다.

그것으로, 당신은 또한 그것의 사용을 단순화하는 원격 제어를 수행할 수 있습니다.

시간제 노동자

타이머는 팬이 켜진 상태로 잠자리에 들고 일정 시간이 지나면 자동으로 꺼지도록 하는 경우에만 유용할 수 있습니다.

다른 경우에는 방에있을 때 타이머가 필요하지 않고 설정하는 것이 의미가 없으며 손잡이로 켜거나 끄는 것이 더 쉽습니다.

이오나이저

공기이온화 부가기능. 이온화 장치는 음이온으로 공기를 포화시키며 이는 사람의 웰빙에 유익한 영향을 미칩니다.

가습기

선풍기와 가습기를 함께 사용하면 집안의 습도를 적정 수준으로 유지하는 데 도움이 됩니다. 하나의 기후 장치에 두 개가 결합되어 있기 때문에 가격이 훨씬 높습니다.

자격증

기후 및 전기 장비에 대한 품질 및 표준 준수를 확인하려면 인증서를 확인하십시오.

베르누이의 정지 운동 방정식

유체역학의 가장 중요한 방정식 중 하나는 1738년 스위스 과학자 Daniel Bernoulli(1700-1782)에 의해 얻어졌습니다. 그는 먼저 베르누이 공식으로 표현되는 이상적인 유체의 운동을 설명했습니다.

이상유체는 이상유체의 구성요소 사이 및 이상유체와 용기벽 사이에 마찰력이 없는 유체를 말한다.

그의 이름을 딴 정지 운동 방정식은 다음과 같습니다.

여기서 P는 액체의 압력, ρ는 밀도, v는 이동 속도, g는 자유 낙하 가속도, h는 액체 요소가 위치한 높이입니다.

베르누이 방정식의 의미는 액체로 채워진 시스템(파이프라인 섹션) 내부에서 각 점의 총 에너지가 항상 변경되지 않는다는 것입니다.

베르누이 방정식에는 세 가지 항이 있습니다.

ρ⋅v2/2 - 동적 압력 - 구동 유체의 단위 부피당 운동 에너지;
ρ⋅g⋅h - 무게 압력 - 액체의 단위 부피의 위치 에너지;
P - 정압, 그 기원은 압력의 작용이며 특별한 유형의 에너지 ( "압력 에너지")의 예비를 나타내지 않습니다.

이 방정식은 파이프의 좁은 부분에서 유속이 증가하고 파이프 벽의 압력이 감소하는 이유를 설명합니다. 파이프의 최대 압력은 파이프의 단면이 가장 큰 곳에서 정확히 설정됩니다. 이와 관련하여 파이프의 좁은 부분은 안전하지만 내부 압력이 너무 낮아 액체가 끓어 파이프 재료가 공동화되고 파손될 수 있습니다.

팬 압력을 결정하는 방법: 환기 시스템의 압력을 측정하고 계산하는 방법

집안의 편안함에 충분히주의를 기울이면 공기 질이 첫 번째 장소 중 하나가되어야한다는 데 동의 할 것입니다. 신선한 공기는 건강과 생각에 좋습니다. 냄새가 좋은 방에 손님을 초대하는 것은 부끄러운 일이 아닙니다. 하루에 열 번씩 방마다 환기를 시키는 게 쉬운 일이 아니잖아요?

많은 것은 팬의 선택과 우선 압력에 달려 있습니다. 그러나 팬의 압력을 결정하기 전에 몇 가지 물리적 매개변수를 숙지해야 합니다. 우리 기사에서 그들에 대해 읽으십시오.

우리 자료 덕분에 공식을 연구하고 환기 시스템의 압력 유형을 배웁니다. 팬의 전체 헤드에 대한 정보와 측정할 수 있는 두 가지 방법을 알려 드렸습니다. 결과적으로 모든 매개변수를 독립적으로 측정할 수 있습니다.

환기 시스템의 압력

효과적인 환기를 위해서는 적절한 팬 압력을 선택해야 합니다. 자가 측정 압력에는 두 가지 옵션이 있습니다. 첫 번째 방법은 압력이 다른 위치에서 측정되는 직접 방법입니다. 두 번째 옵션은 3가지 중 2가지 유형의 압력을 계산하여 알 수 없는 값을 얻는 것입니다.

압력(또한 - 압력)은 정적, 동적(고속) 및 전체입니다. 후자의 지표에 따르면 세 가지 범주의 팬이 구별됩니다.

첫 번째는 팬의 압력을 계산하기 위한 압력 공식이 있는 장치를 포함합니다.

압력은 작용하는 힘과 작용하는 힘이 작용하는 면적의 비율입니다. 환기 덕트의 경우 공기와 단면에 대해 이야기하고 있습니다.

채널의 흐름은 고르지 않게 분포되며 단면에 직각으로 통과하지 않습니다. 한 번의 측정으로 정확한 압력을 알아내는 것은 불가능하며 여러 지점에서 평균값을 찾아야 합니다. 이것은 환기 장치에 들어갈 때와 나갈 때 모두 수행해야 합니다.

팬의 총 압력은 Pp = Pp(out) - Pp(in) 공식에 의해 결정됩니다. 여기서:

더 읽어보기: 강제 환기 용 온수기 : 유형, 장치, 모델 개요

Pp(예:) - 장치 출구의 총 압력;
Pp(in) - 장치 입구의 총 압력.

팬 정압의 경우 공식이 약간 다릅니다.

Рst = Рst(출력) - Pp(입력)로 작성됩니다. 여기서:

Pst(예:) - 장치 출구의 정압;
Pp(in) - 장치 입구의 총 압력.

정적 헤드는 시스템에 에너지를 전달하는 데 필요한 에너지 양을 반영하지 않지만 총 압력을 알아낼 수 있는 추가 매개변수 역할을 합니다. 마지막 지표는 국내 및 산업용 팬을 선택할 때의 주요 기준입니다. 총 수두의 감소는 시스템의 에너지 손실을 반영합니다.

환기 덕트 자체의 정압은 환기의 입구와 출구의 정압 차이에서 얻습니다. Pst = Pst 0 - Pst 1. 이것은 2차 매개변수입니다.

환기 장치의 올바른 선택에는 다음과 같은 뉘앙스가 포함됩니다.

시스템의 공기 흐름 계산(m³/s);
그러한 계산에 기초한 장치 선택;
선택된 팬의 출력 속도(m/s)를 결정하는 단계;
장치의 계산 Pp;
전체와 비교를 위한 정적 및 동적 헤드 측정.

압력 측정 위치를 계산하기 위해 덕트의 수력학적 직경에 따라 안내됩니다. D \u003d 4F / P. F는 파이프의 단면적이고 P는 둘레입니다. 입구와 출구에서 측정 위치를 결정하는 거리는 숫자 D로 측정됩니다.

공기 성능

환기 시스템의 계산은 시간당 입방 미터로 측정된 공기 용량(공기 교환)의 결정으로 시작됩니다. 계산을 위해서는 모든 방의 이름(약속)과 면적을 나타내는 개체 계획이 필요합니다.

신선한 공기는 침실, 거실, 사무실 등 사람이 오래 머물 수 있는 방에만 필요합니다. 공기는 복도로 공급되지 않고 주방과 욕실에서 배기 덕트를 통해 제거됩니다.따라서 공기 흐름 패턴은 다음과 같습니다. 신선한 공기가 거실에 공급되고 거기에서 (이미 부분적으로 오염된) 복도로 들어갑니다. 불쾌한 냄새와 오염 물질을 동반하는 배기 환기. 이러한 공기 이동 계획은 "더러운"건물에 대한 공기 지원을 제공하여 아파트 또는 코티지 전체에 불쾌한 냄새가 퍼질 가능성을 제거합니다.

각 주거에 대해 공급되는 공기의 양이 결정됩니다. 계산은 일반적으로 및 MGSN 3.01.01에 따라 수행됩니다. SNiP는 더 엄격한 요구 사항을 설정하므로 계산에서 이 문서에 중점을 둘 것입니다. 자연 환기가되지 않는 주거용 건물의 경우 (즉, 창문이 열리지 않는 곳) 공기 흐름은 1 인당 최소 60m³ / h이어야합니다. 침실의 경우 수면 상태에서 사람이 산소를 덜 소비하기 때문에 1 인당 30m³ / h가 때때로 사용됩니다 (MGSN 및 자연 환기가있는 방의 경우 SNiP에 따라 허용됨). 계산은 오랫동안 방에 있는 사람들만을 고려합니다. 예를 들어 대기업이 1년에 한두 번 거실에 모이면 그것 때문에 환기 성능을 높일 필요가 없다. 손님이 편안함을 느끼도록 하려면 방마다 개별적으로 공기 흐름을 조절할 수 있는 VAV 시스템을 설치하면 됩니다. 이러한 시스템을 사용하면 침실과 다른 방의 공기 교환을 줄여 거실의 공기 교환을 늘릴 수 있습니다.

사람에 대한 공기 교환을 계산한 후 다중성으로 공기 교환을 계산해야 합니다(이 매개변수는 1시간 내에 실내에서 완전한 공기 변화가 발생하는 횟수를 나타냄). 실내 공기가 정체되지 않도록 하려면 최소한 한 번의 공기 교환을 제공해야 합니다.

따라서 필요한 공기 흐름을 결정하려면 두 가지 공기 교환 값을 계산해야 합니다. 인원수 그리고 의해 다중성 그런 다음 선택 더 이 두 값에서:

사람 수에 의한 공기 교환 계산 :

L = N * Lnorm, 어디

엘 필요한 공급 환기 용량, m³/h;

N 인원수;

규범 1인당 공기 소비량:
- 휴식(수면) 시 30m³/h;
- 일반적인 값(SNiP에 따름) 60 m³/h;
다중성에 의한 공기 교환 계산:

L=n*S*H, 어디

엘 필요한 공급 환기 용량, m³/h;

N 정규화된 공기 환율:
주거용 건물의 경우 - 1에서 2, 사무실의 경우 - 2에서 3;

에스 방의 면적, m²;

시간 방 높이, m;