최민수 최민수   00-00-00 00:00 제안제도검토를 위해 시작된 내용입니다. 직접뵙고 가르침을 받았으면 얼마나 좋을까 답답하기도 합니다. 상세한 설명을 위해 화일을 첨부했습니다. a) 정압+대기압은 Head로 환산시 12.7m 입니다. b) 전체마찰손실은 크지 않은것 같습니다. c) 액의 증기압도 무시할 만 합니다. 그럼에도 불구하고, 제안자의 의견은 Header의 마지막펌프(RFP-916)에 Cavitation현상이 느껴진다는 겁니다. 그렇다면, 1) 마찰손실계산이 잘못되었는지, 2) 펌프의 req.NPSH가 엄청크던지, 3) 제안자의 착각인지,  잘 모르겠으며, 4) 마찰손실계산이 맞다면, 계산상 허락하는 범위내에서 펌프의 추가적인 병렬연결이 가능하다는 것인데, 계산을 떠나 생각할 때 앞의 펌프들이 열심히 흡입하고 있는데 마지막 펌프가 흡입하여 토출하는데 문제가 있을 것으로 보입니다.(이 때문에 Suction Press.를 생각해 본건데..) 제가 모르는 부분이 있는지 조언 부탁드립니다. 제안제도검토를 위해 시작된 내용입니다. 직접뵙고 가르침을 받았으면 얼마나 좋을까 답답하기도 합니다. 상세한 설명을 위해 화일을 첨부했습니다. a) 정압+대기압은 Head로 환산시 12.7m 입니다. b) 전체마찰손실은 크지 않은것 같습니다. c) 액의 증기압도 무시할 만 합니다. 그럼에도 불구하고, 제안자의 의견은 Header의 마지막펌프(RFP-916)에 Cavitation현상이 느껴진다는 겁니다. 그렇다면, 1) 마찰손실계산이 잘못되었는지, 2) 펌프의 req.NPSH가 엄청크던지, 3) 제안자의 착각인지, 잘 모르겠으며, 4) 마찰손실계산이 맞다면, 계산상 허락하는 범위내에서 펌프의 추가적인 병렬연결이 가능하다는 것인데, 계산을 떠나 생각할 때 앞의 펌프들이 열심히 흡입하고 있는데 마지막 펌프가 흡입하여 토출하는데 문제가 있을 것으로 보입니다.(이 때문에 Suction Press.를 생각해 본건데..) 제가 모르는 부분이 있는지 조언 부탁드립니다.

이지 이지   39-08-02 00:00 정말 감사합니다. 큰 도움이 되었습니다. 그런데 아세탈 결합은 어떤 것인지 다시 설명해주시겠어요? 이해가 잘 되지 않습니다 ^^;;;; 정말 감사합니다. 큰 도움이 되었습니다. 그런데 아세탈 결합은 어떤 것인지 다시 설명해주시겠어요? 이해가 잘 되지 않습니다 ^^;;;;

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 (0) 아래의 답글에서 Acetal이 전혀 관계가 없다고 설명한 것이 잘못된 것 같습니다. (Organic)Acid와 Alcohol이 반응하여 Ester를 만들듯이 Aldehydes들과 Alcohols들이 반응하여 얻어지는 물질들을 두고 모두 Acetals들이라고 부르는 것 같습니다. (1) 아세탈 결합은 R₁-CH(O-CHR₂)-(O-CHR₃)구조를 가지는데 이탄소를 가운데 두고 양쪽에 -OR, -OR＇이 결합되어 있는 구조가 됩니다.  질문에서 인용한 물질에서 6각형 모양이 연속적으로 이어져 있는 고리의 역할을 산소원자가 맡고 있는데 이 산소와 결합되어 있는 탄소(1,4번 위치의 탄소)중에서 1번의 탄소는 반드시 6각 Ring안의 산소와 Ring밖의 산소로 결합되어 있는 Acetal을 형성하고 있어서 항상  -CHG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘와 같이 ↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG모양이 반복되고 있습니다. (G은 Glycol기, A는 Acetyl기; 1번위치의 탄소와 4번위치의 탄소는 Glycol기로 서로 연결되어 있어서 6각형을 만듭니다.; 실제의 모양은 Epimers로 연결되어 있어서 4개의 Ring 단위로 반복됩니다.) O*로 나타낸 산소원자가 서로 다른 Ring을 연결하고 있고 C*로 표시된 탄소를 중심원자로하는 Acetal모양이 Ring의 4번위치에서 나타나고 이 결합이 반복되고 있습니다. Acetal은 R1-O-CHR-O-R2 모양의 물질인데 분자구조내에 이 모양을 나타내는 결합을 반복하는 경우 Acetal 결합으로 이루어져 있다고 하고 Polysaccharides에서 흔히 볼 수 있는 Glucose 형태의 Acetal 결합을 특별히 "Glucosidic Bond"라고 한답니다.  (0) 아래의 답글에서 Acetal이 전혀 관계가 없다고 설명한 것이 잘못된 것 같습니다. (Organic)Acid와 Alcohol이 반응하여 Ester를 만들듯이 Aldehydes들과 Alcohols들이 반응하여 얻어지는 물질들을 두고 모두 Acetals들이라고 부르는 것 같습니다. (1) 아세탈 결합은 R₁-CH(O-CHR₂)-(O-CHR₃)구조를 가지는데 이탄소를 가운데 두고 양쪽에 -OR, -OR＇이 결합되어 있는 구조가 됩니다. 질문에서 인용한 물질에서 6각형 모양이 연속적으로 이어져 있는 고리의 역할을 산소원자가 맡고 있는데 이 산소와 결합되어 있는 탄소(1,4번 위치의 탄소)중에서 1번의 탄소는 반드시 6각 Ring안의 산소와 Ring밖의 산소로 결합되어 있는 Acetal을 형성하고 있어서 항상 -CHG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG↙O*↘와 같이 ↙O*↘CHG-CHA↗O↖C*HG모양이 반복되고 있습니다. (G은 Glycol기, A는 Acetyl기; 1번위치의 탄소와 4번위치의 탄소는 Glycol기로 서로 연결되어 있어서 6각형을 만듭니다.; 실제의 모양은 Epimers로 연결되어 있어서 4개의 Ring 단위로 반복됩니다.) O*로 나타낸 산소원자가 서로 다른 Ring을 연결하고 있고 C*로 표시된 탄소를 중심원자로하는 Acetal모양이 Ring의 4번위치에서 나타나고 이 결합이 반복되고 있습니다. Acetal은 R1-O-CHR-O-R2 모양의 물질인데 분자구조내에 이 모양을 나타내는 결합을 반복하는 경우 Acetal 결합으로 이루어져 있다고 하고 Polysaccharides에서 흔히 볼 수 있는 Glucose 형태의 Acetal 결합을 특별히 "Glucosidic Bond"라고 한답니다.

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 필자에겐 너무 어려운 내용이 많은 질문입니다만 성의껏 답해드리겠습니다.   (1)"아세탈"이라는 물질은 따로 있습니다. (CH3CH2O)2CH-CH3라고 하는 물질이며 질문과는 전혀 관련이 없는 물질입니다. 또 폴리아세탈(Polyacetal)을 간단히 줄여서 "아세탈수지" 혹은 "아세탈"이라고만 부르기도 하는데 이것도 주제와 직접관련은 없지만 이는 (-CH2-O-)n 구조의 Polyoxymethylene(POM)을 언급하는 것이서어 아세탈결합(-CR1R2-O-)으로 되어 있습니다. (2) 에피머(Epimers)는 분자구조는 같고 물질의 성질도 완전히 같기 때문에 이성질체라고 할 수 없습니다. 그러나 이들 물질이 용액에 녹아있을 때 편광을 투과하면 광을 회전하는 방향은 서로 반대가 됩니다. 따라서 이를 두고 <광학이성체(Optical Isomers)>라고 부르지만 단순히 <Isomer>라고 부르지는 않습니다.  가장 흔히 비유하는 방법은 우리의 손입니다. 왼손바닥과 오른손 바닥은 같은 모양을 가지고 있어도 서로 포개지는 모양은 아닙니다. 이로부터 Epimers를 가리켜 우리말로 <對掌體>(가운데 글자는 "손바닥 장")라고 부릅니다.  (3) 수소결합은 -OH 기에서 O와 H가 결합(σ-bond)하고 있는 전자구름을 끌어가기 때문에 산소는 전자밀도가 높은상태로 되면서 -극성(dipole)을 현성하고 반대로 수소H는 국부적으로 전자부족상태가 되기 때문에 +극성을 띄게 됩니다.  이 +극성을 띄는 수소가 분자내에서 다른 산소원자가 -극성을 띄는 곳에 가까이 달라가 머물게 되는 것을 말합니다. 그러나 이는 +/-극성을 띄는 수소와 산소의 결합이지만 화학결합이 아니고 이를 두고 "수소결합"이라고 합니다. 수소결합을 가지는 물질은 비교적 안정하기 때문에 증발/분해 등에서도 수소결합을 하지않는 다른 물질에 비해 잠열이나 분해열이 큽니다.  물분자끼리의 결합은 이 <수소결합>의 대표적인 예입니다. 질문의 답은 수소결합력의 차이로 설명될 수 있고 이 수소결합력은 바로 극성의 차이에 기인하게 되어 있습니다. 여기서 산소원자의 극성은 산소와 결합된 수소외에 다른 원자의 전자밀도와 관련됩니다. 만일 산소와 결합된 C원자가 전자밀도가 높다면 상대적으로 이 C원자의 전자구름을 끌어오기 때문에  굳이 전자를 단 하나밖에 가지고 있지 않은 수소로부터 전자를 빼앗아 갈 필요가 없지요 (다른 말로 표현해서 그 산소원자는 전자가 <덜 궁색하다>고 할 수 있겠습니다.) 따라서.. 언급한 물질들의 구조를 잘 살펴보고 각각의 경우, 산소와 직접 결합되어 있는 탄소원자의 <전자의 궁색함 정도>로부터 산소-수소간 결합에서의 극성을 판단해보고 이를 근거로 수소결합의 결속력을 서로 비교하면 될 것입니다.    (4) Gel화는 착이온을 형성하여 안정한 입체적 구조를 유지하면서 액상에 분산되는 것이므로 2가 이상의 원소랴야만 가능 할 것입니다. 직선이나 평면구조가 입체를 만들수 없듯이 1가이온의 선형 결합은 입체적 구조를 만들지 못하겠지요. (5) Metal Chloride는 결정성 수화물을 잘 만들고 물에 잘 용해됩니다. 특히 "물먹는 하마"의 주성분인 CaCl2의 경우 무한대의 용해도를 가지고 있어서 주변에서 물을 흡수하는 "조해성"성질을 가지기 때문에 건조제로 사용될 수 있습니다. 흡수한 물의 양이 적을 때는 결정상태를 유지하지만 더욱 많은 물을 흡수하게되면 용액이 되어버립니다. 필자에겐 너무 어려운 내용이 많은 질문입니다만 성의껏 답해드리겠습니다. (1)"아세탈"이라는 물질은 따로 있습니다. (CH3CH2O)2CH-CH3라고 하는 물질이며 질문과는 전혀 관련이 없는 물질입니다. 또 폴리아세탈(Polyacetal)을 간단히 줄여서 "아세탈수지" 혹은 "아세탈"이라고만 부르기도 하는데 이것도 주제와 직접관련은 없지만 이는 (-CH2-O-)n 구조의 Polyoxymethylene(POM)을 언급하는 것이서어 아세탈결합(-CR1R2-O-)으로 되어 있습니다. (2) 에피머(Epimers)는 분자구조는 같고 물질의 성질도 완전히 같기 때문에 이성질체라고 할 수 없습니다. 그러나 이들 물질이 용액에 녹아있을 때 편광을 투과하면 광을 회전하는 방향은 서로 반대가 됩니다. 따라서 이를 두고 <광학이성체(Optical Isomers)>라고 부르지만 단순히 <Isomer>라고 부르지는 않습니다. 가장 흔히 비유하는 방법은 우리의 손입니다. 왼손바닥과 오른손 바닥은 같은 모양을 가지고 있어도 서로 포개지는 모양은 아닙니다. 이로부터 Epimers를 가리켜 우리말로 <對掌體>(가운데 글자는 "손바닥 장")라고 부릅니다. (3) 수소결합은 -OH 기에서 O와 H가 결합(σ-bond)하고 있는 전자구름을 끌어가기 때문에 산소는 전자밀도가 높은상태로 되면서 -극성(dipole)을 현성하고 반대로 수소H는 국부적으로 전자부족상태가 되기 때문에 +극성을 띄게 됩니다. 이 +극성을 띄는 수소가 분자내에서 다른 산소원자가 -극성을 띄는 곳에 가까이 달라가 머물게 되는 것을 말합니다. 그러나 이는 +/-극성을 띄는 수소와 산소의 결합이지만 화학결합이 아니고 이를 두고 "수소결합"이라고 합니다. 수소결합을 가지는 물질은 비교적 안정하기 때문에 증발/분해 등에서도 수소결합을 하지않는 다른 물질에 비해 잠열이나 분해열이 큽니다. 물분자끼리의 결합은 이 <수소결합>의 대표적인 예입니다. 질문의 답은 수소결합력의 차이로 설명될 수 있고 이 수소결합력은 바로 극성의 차이에 기인하게 되어 있습니다. 여기서 산소원자의 극성은 산소와 결합된 수소외에 다른 원자의 전자밀도와 관련됩니다. 만일 산소와 결합된 C원자가 전자밀도가 높다면 상대적으로 이 C원자의 전자구름을 끌어오기 때문에 굳이 전자를 단 하나밖에 가지고 있지 않은 수소로부터 전자를 빼앗아 갈 필요가 없지요 (다른 말로 표현해서 그 산소원자는 전자가 <덜 궁색하다>고 할 수 있겠습니다.) 따라서.. 언급한 물질들의 구조를 잘 살펴보고 각각의 경우, 산소와 직접 결합되어 있는 탄소원자의 <전자의 궁색함 정도>로부터 산소-수소간 결합에서의 극성을 판단해보고 이를 근거로 수소결합의 결속력을 서로 비교하면 될 것입니다. (4) Gel화는 착이온을 형성하여 안정한 입체적 구조를 유지하면서 액상에 분산되는 것이므로 2가 이상의 원소랴야만 가능 할 것입니다. 직선이나 평면구조가 입체를 만들수 없듯이 1가이온의 선형 결합은 입체적 구조를 만들지 못하겠지요. (5) Metal Chloride는 결정성 수화물을 잘 만들고 물에 잘 용해됩니다. 특히 "물먹는 하마"의 주성분인 CaCl2의 경우 무한대의 용해도를 가지고 있어서 주변에서 물을 흡수하는 "조해성"성질을 가지기 때문에 건조제로 사용될 수 있습니다. 흡수한 물의 양이 적을 때는 결정상태를 유지하지만 더욱 많은 물을 흡수하게되면 용액이 되어버립니다.

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 NPSH 계산시 마찰손실, 증기압 손실을 무시하면 계산할 내용이 없습니다.  펌프내에서 Cavitation이 일어나는 현상은 펌프내에서의 국부적 정압(절대압)이 증기압보다 낮아짐으로써 액이 증발하는 현상에 기인합니다.  앞펌프에서는 문제가 없는데 맨 마지막 펌프에서 Cavitation이 일어나고 있다면 맨 마지막 펌프가 연결된 부분의 Pipe와 Elbow, Valve, Tee, Strainer 등에 의한 저항이 커서 일어나는 현상입니다.  그 부분만의 유량과 마찰손실 만을 계산해서 액면 높이를 그만크 더 높여주면 해결될 것으로 봅니다.   NPSH 계산시 마찰손실, 증기압 손실을 무시하면 계산할 내용이 없습니다. 펌프내에서 Cavitation이 일어나는 현상은 펌프내에서의 국부적 정압(절대압)이 증기압보다 낮아짐으로써 액이 증발하는 현상에 기인합니다. 앞펌프에서는 문제가 없는데 맨 마지막 펌프에서 Cavitation이 일어나고 있다면 맨 마지막 펌프가 연결된 부분의 Pipe와 Elbow, Valve, Tee, Strainer 등에 의한 저항이 커서 일어나는 현상입니다. 그 부분만의 유량과 마찰손실 만을 계산해서 액면 높이를 그만크 더 높여주면 해결될 것으로 봅니다.

최민수 최민수   39-08-02 00:00 감사합니다. #2541 내용과 관련하여 어느정도 배관에서의 Friction Loss 를 산정하는 방법을 정립해 가고있는 중에 있습니다. 공개자료실에 밸브 및 Fitting류의 상당길이 관련 Table이 잘 보이지 않아 이태리공장의 동료에게 자료요청해 놓았습니다. 엔지니어링사에 근무하는 것이 아니라, 계산할 일이 많지는 않겠지만, 개념을 정확히 이해하고 싶습니다. 한가지 더, Friction loss 계산시 "Pipe Type & Absolute Roughness"등도 감안이 되던데요. 여기에 대한 언급은 찾을 수가 없습니다. 이러한 factor가 실제값과 차이를 나타낸다면 배관공사의 용접상태나 취급상태도 영향이 있겠네요? 감사합니다. #2541 내용과 관련하여 어느정도 배관에서의 Friction Loss 를 산정하는 방법을 정립해 가고있는 중에 있습니다. 공개자료실에 밸브 및 Fitting류의 상당길이 관련 Table이 잘 보이지 않아 이태리공장의 동료에게 자료요청해 놓았습니다. 엔지니어링사에 근무하는 것이 아니라, 계산할 일이 많지는 않겠지만, 개념을 정확히 이해하고 싶습니다. 한가지 더, Friction loss 계산시 "Pipe Type & Absolute Roughness"등도 감안이 되던데요. 여기에 대한 언급은 찾을 수가 없습니다. 이러한 factor가 실제값과 차이를 나타낸다면 배관공사의 용접상태나 취급상태도 영향이 있겠네요?

Stefano Stefano   39-08-02 00:00 "Pipe Type"이 어떤 의미를 언급하고 있는지 알 수 없지만 이것이 Pipe 재료를 의미하고 있다면 Pipe 재료의 표면 거칠기(粗度, roughness)에 영향을 주는 정도의 차이만 나타냅니다.   즉 파이프 재료마다 표면 거칠기가 대체로 일정한데 이 표면 거칠기는 표면에서 나타내는 산의 평균 높이를 의미합니다. 표면거칠기는 길이단위의 절대값으로 나타나는데 이를 직경의 비로 나타낸 ε/D 값을 Parameter로 사용해서 마찰계수 f 를 Reynolds Number로부터 도표에서 찾거나 또는 Colebrook Equation을 이용해서 계산합니다. 의문이 해소되지 않았다면 재질문 바랍니다. "Pipe Type"이 어떤 의미를 언급하고 있는지 알 수 없지만 이것이 Pipe 재료를 의미하고 있다면 Pipe 재료의 표면 거칠기(粗度, roughness)에 영향을 주는 정도의 차이만 나타냅니다. 즉 파이프 재료마다 표면 거칠기가 대체로 일정한데 이 표면 거칠기는 표면에서 나타내는 산의 평균 높이를 의미합니다. 표면거칠기는 길이단위의 절대값으로 나타나는데 이를 직경의 비로 나타낸 ε/D 값을 Parameter로 사용해서 마찰계수 f 를 Reynolds Number로부터 도표에서 찾거나 또는 Colebrook Equation을 이용해서 계산합니다. 의문이 해소되지 않았다면 재질문 바랍니다.