안녕하십니까. 공정 개선 검토중 의문이 생겨 질문드립니다.

Water가 일정량 채워져있는 Vessel에 Air를 불어넣어 Bubbling 시키는 2개의 공정이 있습니다.

각각의 운전조건에 대해 제가 계산한 결과는 아래와 같으며, 두 공정간 Air 공급압력에는 큰 차이가 없으나 B공정의 Air 공급유량이 A공정에 비해 낮은 실정입니다.

가. A공정

 1) 사용처 압력 : 1,300(수두압) + 1,300(Vessel 내압, 추정치) = 2,600mmH2O

 2) Air 공급압력 : 3,095(Blower Dis' 압력) - 222(배관 압력손실) = 2,873mmH2O

 3) System 압력차 : 2,873 - 2,600 = 273mmH2O

 4) Air 공급유량 : 1,269m3/H = 0.353m3/s

 5) Air Distributor Hole 개수 : Φ0.01m*126EA

 6) Total Hole 단면적 : π/4*0.01^2*126 = 0.0099m2

 7) Vessel내 Air 통과유속 : 0.353/0.0099 = 35.7m/s

나. B공정

 1) 사용처 압력 : 1,460(수두압) + 1,200(Vessel 내압, 추정치) = 2,660mmH2O

 2) Air 공급압력 : 3,109(Blower Dis' 압력) - 245(배관 압력손실) = 2,864mmH2O

 3) System 압력차 : 2,864 - 2,660 = 204mmH2O

 4) Air 공급유량 : 854m3/H = 0.237m3/s

 5) Air Distributor Hole 개수 : Φ0.01m*103EA

 6) Total Hole 단면적 : π/4*0.01^2*126 = 0.0081m2

 7) Vessel내 Air 통과유속 : 0.237/0.0081 = 29.3m/s

----- 질문 -----

1. 각 공정에서의 Air 통과유속을 얻기 위한 압력차를 베르누이 방정식으로 계산하면 아래와 같습니다. (Air 밀도 1.182kg/m3 적용)

 1) A공정 : sqrt(2*9.8*ΔP1*10000/1.182) = 35.7 → ΔP1 = 0.0077kgf/cm2 = 77mmH2O

 2) B공정 : sqrt(2*9.8*ΔP1*10000/1.182) = 29.3 → ΔP1 = 0.0052kgf/cm2 = 52mmH2O

상기 수치는 가, 나-3)에서 계산된 System 압력차와 차이가 있는데... 그 원인을 잘 모르겠습니다.

가, 나-2)에서 Air 공급압력을 계산할 때 배관 압력손실 외에 제가 간과한 다른 손실 요인이 있나요? 그렇지 않다면 Vessel 내압을 잘못 추정한걸까요? (참고로 Air 공급배관 및 Vessel측 Nozzle Size는 모두 6" 입니다.)

2. 첨부 파일과 같이 A공정의 경우 Hole이 측면으로 뚫려있으며, B공정의 경우 사진으로는 안보이지만 Hole이 바닥면을 향해 뚫려있습니다. 만약 B공정도 Hole 개수는 동일하게 하여 측면으로 Hole을 뚫는다면 Air 공급유량 개선 효과가 있을까요?

3. 만약 B공정도 Hole이 바닥면을 향해 뚫려있는 상태를 유지한채로 Hole 개수를 증가시킨다면 Air 공급유량 개선 효과가 있을까요?

글이 다소 장황하지만... 답변 부탁드리겠습니다. 감사합니다.