PSV Vent Line의 Mach No를 너무 높게 하면 배출시 소음이 크다는 것인데 대기압 방출의 경우에도 Mach No.가 1에 가깝다면 보호 용기에 걸리는 Over Pressure가 기준치를 초과할 수 있을 우려가 있기 때문에 통상적으로 0.9이상으로 되지 않도록 하는 정도입니다.
1) 배관내 압력차를 계산할 때 Sub-sonic으로 계산할 것이냐 그렇지 않느냐를 판가름하기 위함,
2) Sub-sonic 구간과 Sonic 구간을 구분하여 계산을 정확히 하기 위함,
3) 그리하여 최종 배출부의 압력으로부터 압력을 계산해 봐서 PSV 후단에 걸리는 압력을 알아보려는 것이고,
4) 결과적으로 PSV 배출부하를 배출관의 크기가 당하느냐 못당하느냐를 알아보려는 것입니다.
단순히 (1) Sonic Velocity를 계산해보려는 것이나 (2) Sonic Velocity에 도달하지 않도록 하기 위함이나 (3)최종 배출부의 압력을 무시하고 배출관을 설계하려는 것이 "절대로 아닙니다."
(2) PSV 계산에서 Egineer들이 추구하려는 의도는...
배관내에서 Sonic Velocity에 도달하지 않는다고 보고 Sub-sonic Velocity 계산수식으로 계산하려는 것입니다. Sub-sonic Calculation Mode는 밀도(압축성 기체의 경우 압력과 온도)만 고려하면 계산이 간단하기 때문이지요.
만일.. 배출관 중간 어딘가에서 Sonic Velocity에 도달하였다면 그곳 이후, 배출구 Tip까지의 차압계산은 모두 Sonic Velocity 계산수식으로 계산해야 하기 때문에 계산이 아주 복잡해집니다. 차압만큼 압력이 낮아지면서 밀도가 달라지고 그에 따라 Sonic Velocity가 위치마다 달라지기 때문이지요. Line을 미분하듯 잘라서 Sonic Velocity를 구해본다... 말이 쉽지 골머리 아픈일이지요.
그래서 계산이 쉽도록 Mach No. 1이 넘지 않도록 미리 점검해 보는것이지 자동으로 Mach No가 조건을 만족하는 일이 이러나는 일이 아닙니다.
엔지니어링 에서는 Sonic Velocity에 도달하지 않는다고 보고 계산하는 것이 아니라
Sonic Velocity를 계산해서 이 계산된 Sonic Velocity로 실제유속을 나누어 Mach No.를 계산을 하며
이값을 1 미만으로 설계를 하므로 당연하게 Subsonic 조건으로 계산을 합니다
유속이 작으면 즉 Mach No. 가 작아지고 당연하게 차압이 적게 걸리며 유속이 크면 Mach No.도 커지게 되며
당연하게 차압이 더 걸리게 되겠지요. 따라서 Mach No. 값만 봐도 배관 sizing의 적절성을 평가할수 있지요
궁극적으로는 배관길에에 대해 차압이 적게 걸리도록 배관 Sizing을 해서문제가 없도록 하는것 이며
이렇게 차압에 문제없도록 설계를 하면 Mach No. 는 따져보지 않아도 전혀 문제가 되지 않습니다
무조건 Mach No.가 1 미만이 되기때문 입니다
저의 경우 Mach No.는 가능한 0.5를 넘지않는 조건으로 배관 Sizing을 합니다
Mach No. 가 1 보다 작으면 Subsonic 인 것이며 Mach No.를 당연하게 1 보다 작게 설계를 하므로
모든 PSV의 배출배관 Sizing은 당연하게 Subsonic 조건에서 계산이 됩니다
PSV의 배출관 설계시 Mach No. PSV 배출관 Branch Line과 Main Header간이 만나는 끝부분에서의 값을 기준으로 하는 것이고 이 값을 Branch Line의 경우 연결부 압력조건에서 0.7~0.9정도로 정해두고 PSV~배출관 전체의 압력차가 PSV 설정압력의 10%이하가 되도록 배출관의 크기를 정하는 과정입니다.
Mach No. 5는 주로 Main Header의 최대값으로 취하는 Typical 값이며 Branch Line과는 구별하여 사용하지요. 일반적으로 Main Header에서도 0.3~0.4 정도 범위에서 Code 규겨이나 엔지니어링사마다 약간씩 다른값을 취합니다.
참고로 귀하의 게시물에는 항상 안되는, 안된다,... 등을 거의 예외없이 않된다, 않되는, 등으로 쓰여있어서 처음으로 지적한 것입니다. Sub-sonic이라고 쓴 것은 구별하고 강조하기 위해 일부러 사용하였던 용어입니다. 한글철자법 지적했다고 Sub-sonic ===> Subsonic 이런 트집 잡는 것을 두고 할말을 잃습니다.
