게시판 > 질답게시판 > 펌프 Max 토출량 질문

스테파노 Stefano

22-10-26 21:28

A1) 원심펌프의 배출량은 아래의 4가지 제한이 되는데 실제로 펌프와 모터의 기기 보호를 위한 안전운전 범위내에서 운전이 되려면 3), 4), 특히 3)의 원인은 펌프의 파손을 방지하기 위한 운전한계이기 때문에 이 조건을 넘지 않도록 배출밸브를 완전개방하지 않은 상태에서 운전이 되어야 합니다.

A2) 따라서 펌프 기동시 완전 닫아둔 상태에서 잠간동안 운전은 가능하겠지만 잠시라도 완전개방 후 운전은 불가능합니다. 그러므로 펌프를 시동하려면....밸브가 닫힌 상태에서 기동한 후, 펌프내 소음 진동이 나타나지 않는 범위와 정격전류를 초과하지 않는 범위에서 밸브를 서서히 열어주면서 펌프 내 Impeller 내에서 Cavitation이 발생되지 않을 때 까지만 밸브 개방이 가능합니다.

1) 모터의 최대 회전수에 의한 제한
2) Impeller 직경과 두께에 의한 제한
3) NPSH요구치를 초과하는 유량제한
4) Motor출력을 초과하는 펌핑동력 한계

파르데스 dynast

22-10-28 17:16

지금 현재 운전 중인 Pump(폐수공정 방류펌프)인데, 실제로 배출밸브를 완전 개방한 상태로 운전 중입니다. 당연히 성능곡선 상을 움직이지는 않구요 성능곡선보다 Head가 한참 아래에서 움직이고 있는 상황입니다. Line △P는 1m가 안되어 실제로는 거의 미미합니다. (Cavitation은 없었습니다.)

Q1) 제가 이해하기로는 현 상태가 토출밸브 Full Open이므로 최대유량을 Pumping하고 있는 것인데, 성능곡선의 최대유량보다 약간 낮은 유량을 Pumping하고 있습니다. 그렇다면 성능곡선이 잘못된 것 아닌가요? 현 상황이 이해가 가질 않습니다.
(전력곡선의 경우도 실제 Pumping하고 있는 capacity에서 지시하는 전력보다 한참 낮은 수준으로 운전되고 있습니다. 이것은 성능곡선 아래에서 운전하니 Head가 낮은 영향으로 생각됩니다.)

Stefano

22-10-29 01:17

문제가 전연 없이 가동되고 있다면 염려할 일이 없겠으나 펌프 가동하지 않아도 폐수가 펌프를 통해 충분히 흘러갈 수 있는 흡입측 Head가 형성되어 있는 것으로 보입니다. 현재 Pump가 설치되어 운전되고 있는 상태를보다 자세하게 설명해 주시고 해당펌프의 성능곡선을 올려봐 주세요.

mak

22-11-01 14:25

토출배관의 밸브가 full open되었다고 해서 펌핑 유량이 펌프의 성능곡선과 상관없이 system curve에 의해서만 결정되는 것은 아닙니다.

토출 배관의 밸브가 있으나 없으나 펌프의 운전점은 무조건 펌프의 성능곡선과 system 저항곡선이 교차하는 점에서 이루어집니다.

이론상 운전점을 알기위해서는 토출측 배관의 저항을 계산하여 저항곡선으로 그리린 후 그 저항곡선과 해당 펌프 성능곡선의 만나는 점을 확인해야합니다.

실제 운전점은 이미 잘 알고 계시겠지만 현장 계기 - 유량계 및 압력계를 통해 읽으시면 됩니다.

밸브를 full open했다고 해서 펌프 성능커브상에 표현된 max. 유량으로 흐르는 것은 아니고 실제 저항곡선에 의해 그보다 작을 수 도 클 수 도 있습니다. (만약 크다면 문제가 되겠죠. 펌프 업체에서 설계한 motor 용량을 초과할테니)

말씀하신 부분 중에 실제 운전되는 유량과 head 모두 펌프성능곡선보다 낮다고 하셨는데 원심펌프는 유량이 커지면 head가 작아지고 유량이 줄면 head가 높아져야 합니다.
유량과 head 둘다 성능곡선에 못 미친다면 펌프 제작이 설계보다 작게 되었다는 의미입니다. 펌프 제작사에서 shop test를 수해앴을 텐데, test report를 함꼐 확인하시는 것이 좋을 것 같습니다.

파르데스 dynast

22-11-07 23:09

성능곡선을 첨부했습니다.
https://drive.google.com/file/d/1pRq7WI9lws5asH7bcgTYco3wyI4SAvwb/view?usp=share_link
1) system 곡선은 Elevation Head가 10m이며, Frictional Head Loss는 120㎥/hr 가 흘러가도 1m 미만입니다.
2) 토출 밸브를 Full Open한 상태로 Pump 가동 시, 유량이 120㎥/hr 흐른다는 점인데, 토출측 압력계가 약 1kg/cm2g 정도를 지시하니 system curve에 해당하는 압력만 걸리는 것으로 보입니다. (전력은 약 10kw를 지시)
3) 한가지 마음에 걸리는 것은 토출라인에 직접적으로 유량계가 달려있는 것이 아니고, 토출 Line과 연결된 Tank의 후단에 달려있는 유량계로 측정한 값입니다. Tank는 Overflow되면서 배출되고 있습니다.
4) 의문시 되는 것은 유량계의 신뢰성은 둘째치더라도, 토출밸브가 없다면 Max Flow까지 흘러야 하는 것 아닌가요? 왜 Max 토출량이 120㎥/hr일까요. Line 상에 어딘가 Fouling이 되어있어 Line △P가 높다면 토출측 압력계가 성능곡선 상 Head를 지시해야 하는데, 그것도 아니니 혼동이 됩니다. 전력값과도 매칭이 되지 않구요.

mak

22-11-10 16:14

말씀하신대로 토출배관이 아닌 탱크후단의 압력계 값은 의미가 없을 것 같습니다.
유량계 및 전력값으로보면 본 펌프는 TDH약 25m에서 운전되고 있는 것이며 토출압력은 약 2.5 kg/cm2정도 되겠네요.

유량 120 m3/hr흐를 때 friction loss가 1 m 밖에 걸리지 않는다고 하셨는데 해당 계산서를 다시 한 번 보시면 어떨까요?
suction tank ~ pump 까지의 배관 길이는 대략 어느정도이며, 배관직경은 얼마인가요? eblow 등 fitting 갯수는요?

실제로 friction loss가 1 m밖에 안걸린다면 본 펌프의 운전점은 성능커브상의 최대유량인 135 m3/hr보다도 더 큰 유량으로 운전되어야하며, motor 동력이 이를 견딜수 없을 것이기 때문에 pump trip입니다.

즉 계산하신 friction loss 1m 가 잘못된 값일 가능성이 클 것 같습니다.

김앙꼬 kimangkko

22-11-09 07:30

원인이 궁금해지는 케이스네요.
- 전력값과 일치하는 유량은 얼마인가요? 이 때 읽으신 전압과 전류량을 알 수 있을까요?

유량계의 값이 맞다고 가정하고 생각한다면
펌프NPSHav가 부족해서 최대 유량이라고 배출되는 지점에서 더 이상 유량 증가가 안되는 현상으로 봅니다(그렇더라도 전력량과 비교를 해봐야 겠습니다만....)

펌프와 펌프 흡입.출구쪽 구성을 간단히 스케치 한번 하실수 있나요. 밸브.수조.의 수량 높이 + 흡입쪽 밸브. 흡입하는 물 표면의 압력 높이. 펌프 설치 높이 등을 알면 원인이 무엇인지 파악하기 쉬울것 같습니다

폐수방류라 하니 수직형 펌프이면 큰 문제가 없지만 수조에서 폐수를 끌어올려 퍼내는 배관구성이면 좀 더 믄제의 원인에 가까워 질 것 같습니다