게시판 > 질답게시판 > 펌프의 양정에 대해서 질문을 드려 봅니다..

스테파노 Stefano

09-12-23 10:14

(0) 질문 글을 올릴 때 불필요한 빈줄을 삽입하지 말아주세요.

(1) 글을 여러번 읽어 봐도 무슨 뜻인지 이해하기 힘듭니다.
다시 설명해 주세요. 다시 설명시에는 아래의 인용부분에 대해서도 보충 설명해 주세요.

"양정 7m를 설치....."
"펌프를 중심으로 양쪽" "두개의 수직관"
"펌프 토출관의 양정이 7m이라면 0.7kg/cm^2 이라면 토출관에 있는 수직관에 17m까지 올라간다"

(2) 순환펌프에서 펌프의 양정(펌프가 만들어 내는 수두)이 7 m 이라고 하면 펌프 흡입측과 액의 토출측간의 압력차가 0.7 kg/cm2 된다는 의미입니다. 만일 펌프의 흡입측에 연결된 탱크의 액면 높이가 5m라고 하면 펌프를 돌렸을 때 퍼올릴 수 있는 수직높이는 (마찰을 무시하면) 5 m + 7 m = 12 m (펌프 Disch 노즐로부터 액의 배출관 상단 끝까지의 높이) 까지는 퍼올릴 수 있지만 그 이상은 퍼올릴 수 없으며 실체로 Suction Tank Top 액면로부터 배출관 말단까지의 높이는 7m가 최고입니다.

이 경우 펌프 흡입양정이 5m이고 펌프에 연결된 배출관 높이가 15m가 된다고 하면 펌프 가동시 액면은 12m까지는 물이 차 오르도록 할 수 있으나 실제로 펌핑이 되지 않습니다. Check Valve만 없다면 펌프를 껏을 때 펌프는 역회전 되면서 물이 거꾸로 흐르게 될 것입니다.

(3) <예를 들어 펌프 양정이 7m (0.7kg/cm^2)이고 토출관에 있는 물이 10m(1kg/cm^2) 일 때, 순환이 되
긴 되겠지만, . >
이는 잘못된판단 입니다. 펌프에 연결된 탱크 액면이 0인 경우 순환할 수 없습니다.

(4) <펌프가 만들어내는 압력보다 토출관에 작용하는 정수두가 더 높다면 펌프가 가동이 되는지 ? >
이 질문의 뜻을 명확이 이해하기는 어렵지만 문자그대로 해석하면 답은 두가지입니다. 즉
1) 펌프 흡입관 쪽 +양정이 0이고 펌프가 만들어내는 수두가 7m 인데 배출관의 높이가 10m 인 경우에는 펌핑이 전혀 되지 않겠지만
2) 펌프 흡입관 쪽 +양정이 +5m 이고 펌프가 만들어내는 수두가 +7m 인데 펌프 배출관이 (7m보다 큰) 10m연결되어 있다고 하면 펌프로부터 (5+7=12m)까지는 퍼올릴 수 있습니다.
즉 토출관 높이 10m가 펌프의 양정 +7m보다 크지만 흡입 +양정5m 에 펌프 +7m가 더해져서 12m 까지 퍼올릴 수 있다는 이야기 입니다. 당연한 이야기 인데 이에 대해 질문하니까 무엇이 의문인지 이해가 되지 않습니다.

(5) 펌프에 관한 수두 밸런스는 다음 과 같습니다.

(펌프의 흡입측 탱크내 압력에 의한 수두 Pressure Head) - (펌프 흡입배관 쪽 Friction Loss Head)
+ (펌프가 만들어 내는 수두차 Head to be developed by pump)
= (펌프 배출 노즐 측 Discharge Head)+(배출배관 쪽 Friction Loss Head) .................(1)

따라서
(펌프가 만들어 내는 수두차 Head to be developed by pump)
= (펌프 배출 노즐 측 Discharge Head)-(펌프의 흡입측 탱크내 압력에 의한 수두 Pressure Head)
+ (펌프 흡입배관 쪽 Friction Loss Head) + (배출배관 쪽 Friction Loss Head)...............(1a)

(6) Net Positive Suction Head (NPSH)
흡입 양정이 펌프 밑으로 되어 있을 경우 펌프가 물을 뽑아 올릴 수가 있는가를 점검해 보는 방법이 NPSH를 점검해보는 것입니다. 이 NPSH는 펌프가 만들어내는(Developing) 압력과는 전연 무관하고 펌프로 물이 흘러들어 올 수 있는가만을 알려주는 지표이지요. 현장 조건에서 NPSH는 아래의 NPSH-Required와 구분해 주기 위해 NPSH-Actual이라고 나타냅니다.

펌프가 (Cavitation 현상없이) 정상적으로 돌아가도록 하기위해 요구되는 NPSH가 있는데 이는 NPSH-Required (또는 Required NPSH)라고 하는데 현장의 사정이 펌프가 요구하는 값에 미치지 못하면 펌프가 제 선능을 발하지 못합니다. 특히 유량이 늘어나는 경우 Cavitation 현상이 발생하여 펌프의 Impeller의 마손, 파손이 발생할 수 있습니다.

NPSH를 점검한다는 것은 아래의 관계식을 점검해 보는 일입니다.
NPSH-Actual (at Local Situation) >> NPSH-Required (by Pump).................(1)

위의 부등식은 NPSH-Actual은 NPSH-Required by Pump 보다 크고 상당한 여유가 있어야 한다는 의미인데 NPSH에 여유가 없다면 Suction Drum (Tank)를 높이 설치하거나 액면을 충분히 높게 유지하도록 하거나 Drum에 압력을 가해주어야 합니다. NPSH-Actual과 NPSH-Required by Pump간의 여유치는 적어도 1m~1.5m 이상이 되도록 합니다.

NPSH-Actual 계산 방법은 다음과 같습니다.

NPSH-Actual, m = (Suction Drum의 절대압력 Head + 흡입탱크 액면 높이 해당 Head) - (액의 증기압 Head + 흡입관측 마찰 손실 Head) .................(2)

위의 (2)식에서 절대압력을 사용하는 이유는 압력이 없는 탱크라고 해도 대기압이 있어서 빨아올릴 수 있는 높이로 사용될 수 있기 때문이며 증기압을 빼주는 이유는 압력이 낮아지면 액이 증발하여 증기가 생성되어 펌프로 액이 들어올 수 없기 때문입니다. "Net" 라고 하는 이유는 흡입측 압력과 액면높이를 더한 값에서 증기압과 압력손실에 해당하는 Head를 빼주고 남은 "유효한" Head를 의미하기 때문입니다.

펌프에 관하여 개념을 확실히 하기 위해 NPSH를 곁들여 답글을 달았습니다. 답글주세요

(0) 질문 글을 올릴 때 불필요한 빈줄을 삽입하지 말아주세요.

(1) 글을 여러번 읽어 봐도 무슨 뜻인지 이해하기 힘듭니다.   
다시 설명해 주세요.   다시 설명시에는  아래의 인용부분에 대해서도 보충 설명해 주세요.

"양정 7m를 설치....."  
"펌프를 중심으로 양쪽"  "두개의 수직관"
"펌프 토출관의 양정이 7m이라면 0.7kg/cm^2 이라면 토출관에 있는 수직관에 17m까지 올라간다"

(2) 순환펌프에서  펌프의 양정(펌프가 만들어 내는 수두)이 7 m 이라고 하면  펌프 흡입측과 액의 토출측간의 압력차가 0.7 kg/cm2 된다는 의미입니다.    만일 펌프의 흡입측에 연결된 탱크의  액면 높이가  5m라고 하면  펌프를 돌렸을 때 퍼올릴 수 있는 수직높이는 (마찰을 무시하면)   5 m + 7 m  = 12 m  (펌프 Disch 노즐로부터 액의 배출관 상단 끝까지의 높이) 까지는 퍼올릴 수 있지만 그 이상은 퍼올릴 수 없으며  실체로  Suction Tank Top 액면로부터 배출관 말단까지의 높이는 7m가 최고입니다.

이 경우 펌프 흡입양정이 5m이고 펌프에 연결된 배출관 높이가 15m가 된다고 하면 펌프 가동시 액면은 12m까지는 물이 차 오르도록 할 수 있으나 실제로 펌핑이 되지 않습니다.   Check Valve만 없다면 펌프를 껏을 때 펌프는 역회전 되면서 물이 거꾸로 흐르게 될 것입니다.

(3) <예를 들어 펌프 양정이 7m (0.7kg/cm^2)이고 토출관에 있는 물이 10m(1kg/cm^2) 일 때, 순환이 되
   긴 되겠지만, . >
이는 잘못된판단 입니다.  펌프에 연결된 탱크 액면이 0인 경우 순환할 수 없습니다.

(4) <펌프가 만들어내는 압력보다 토출관에 작용하는 정수두가 더 높다면 펌프가 가동이 되는지 ? >
이 질문의 뜻을 명확이 이해하기는 어렵지만 문자그대로 해석하면 답은 두가지입니다.  즉
1) 펌프 흡입관 쪽 +양정이 0이고 펌프가 만들어내는 수두가 7m 인데 배출관의 높이가 10m 인 경우에는 펌핑이 전혀 되지 않겠지만
2) 펌프 흡입관 쪽 +양정이 +5m 이고 펌프가 만들어내는 수두가 +7m 인데 펌프 배출관이 (7m보다 큰) 10m연결되어 있다고 하면  펌프로부터 (5+7=12m)까지는 퍼올릴 수 있습니다. 
즉 토출관 높이 10m가 펌프의 양정 +7m보다 크지만 흡입 +양정5m 에 펌프 +7m가 더해져서 12m 까지 퍼올릴 수 있다는 이야기 입니다.  당연한 이야기 인데 이에 대해 질문하니까 무엇이 의문인지 이해가 되지 않습니다.

(5) 펌프에 관한 수두 밸런스는 다음 과 같습니다.

(펌프의 흡입측 탱크내 압력에 의한 수두 Pressure Head) - (펌프 흡입배관 쪽 Friction Loss Head)
+ (펌프가 만들어 내는 수두차 Head to be developed by pump) 
= (펌프 배출 노즐 측 Discharge Head)+(배출배관 쪽 Friction Loss Head) .................(1)

따라서 
(펌프가 만들어 내는 수두차 Head to be developed by pump)
= (펌프 배출 노즐 측 Discharge Head)-(펌프의 흡입측 탱크내 압력에 의한 수두 Pressure Head)
+ (펌프 흡입배관 쪽 Friction Loss Head) + (배출배관 쪽 Friction Loss Head)...............(1a)

(6) Net Positive Suction Head (NPSH)
흡입 양정이 펌프 밑으로 되어 있을 경우 펌프가 물을 뽑아 올릴 수가 있는가를 점검해 보는 방법이 NPSH를 점검해보는 것입니다.   이 NPSH는 펌프가 만들어내는(Developing) 압력과는 전연 무관하고 펌프로 물이 흘러들어 올 수 있는가만을 알려주는 지표이지요.   현장 조건에서 NPSH는 아래의 NPSH-Required와 구분해 주기 위해 NPSH-Actual이라고 나타냅니다.

펌프가 (Cavitation 현상없이) 정상적으로 돌아가도록 하기위해 요구되는 NPSH가 있는데  이는 NPSH-Required (또는 Required NPSH)라고 하는데 현장의 사정이 펌프가 요구하는 값에 미치지 못하면 펌프가 제 선능을 발하지 못합니다. 특히 유량이 늘어나는 경우 Cavitation 현상이 발생하여 펌프의 Impeller의 마손, 파손이 발생할 수 있습니다.

NPSH를 점검한다는 것은 아래의 관계식을 점검해 보는 일입니다. 
NPSH-Actual (at Local Situation) >> NPSH-Required (by Pump).................(1)

위의 부등식은 NPSH-Actual은 NPSH-Required by Pump 보다 크고 상당한 여유가 있어야 한다는 의미인데 NPSH에 여유가 없다면 Suction Drum (Tank)를 높이 설치하거나 액면을 충분히 높게 유지하도록 하거나 Drum에 압력을 가해주어야 합니다.   NPSH-Actual과 NPSH-Required by Pump간의 여유치는 적어도 1m~1.5m 이상이 되도록 합니다.

NPSH-Actual 계산 방법은 다음과 같습니다.

NPSH-Actual, m = (Suction Drum의 절대압력 Head + 흡입탱크 액면 높이 해당 Head) - (액의 증기압 Head + 흡입관측 마찰 손실 Head) .................(2)

위의 (2)식에서 절대압력을 사용하는 이유는 압력이 없는 탱크라고 해도 대기압이 있어서 빨아올릴 수 있는 높이로 사용될 수 있기 때문이며 증기압을 빼주는 이유는 압력이 낮아지면 액이 증발하여 증기가 생성되어 펌프로 액이 들어올 수 없기 때문입니다.   "Net" 라고 하는 이유는 흡입측 압력과 액면높이를 더한 값에서 증기압과 압력손실에 해당하는 Head를 빼주고 남은 "유효한" Head를 의미하기 때문입니다.

펌프에 관하여 개념을 확실히 하기 위해 NPSH를 곁들여 답글을 달았습니다.   답글주세요

스타시카 nagahanda

09-12-23 23:17

먼저 저의 질문글에 답변주신 점 감사드립니다. 그리고 답변을 늦게 드린거 죄송하구요.;;

(토출) (흡입)
1 1 -----
1 1 ㅣ
1 1 ㅣ
1 1 20m
1 1 ㅣ
1 1 ㅣ
<<<<<펌프<<< (흡입) (단, 보충되는 물은 없습니다. )

(1) 이런 식의 배관입니다. "1"로 표현된 것이 20m수직관이고요. 수직관과 수직관 사이에 펌프를 설치하여 연결한
모양입니다. 이 20m 수직관에 물이 양쪽 모두 10m씩 차있습니다. 펌프 양정이 7m이구요. 펌프가 가동한다면
흡입측 압력이 1kg/cm^2+펌프양정 0.7kg/cm^2 = 1.7kg/cm^2(마찰손실수두제외) =17m , 토출측에 물이 10m가
차있으니 7m가 더 올라가서 17m까지 물이 높아졌다가 펌프가 가동을 안하게 된다면 펌프가 역회전하여 다시 10m로
수평이 맞춰지지 않을까해서 질문을 드려 봤습니다. 하지만 답글을 읽어보던 중 "펌프 흡입측과 액의 토출측간의 압력차가 0.7 kg/cm2 된다는 의미입니다." 란 글귀를 읽어보고 더 궁금해졌습니다. 여때까지 펌프의 양정이 7m라면 흡입측에
7m에 해당하는 물을 흡입하여 토출쪽으로 7m를 보낸다는 의미로 이해하여 토출의 물의 높이는 17m까지 올라가고
흡입측 물의 높이는 7m만큼 낮아져 3m로 낮춰진다는 의미로 이해를 하였는데, 유량과 양정을 헷갈린것 같습니다.
유량이 많아지게 되면 양정은 낮아지고, 양정이 높아지게 되면 유량은 낮아진다".란 건 알고는 있었는데, 헷갈린 것 같네요
답글 그대로 펌프 흡입측과 토출측의 압력차가 0.7kg/cm^2가 항상 유지된다면, 토출측은 14m까지 올라가고
흡입측은 7m까지 내려가겠네요.압력차가 0.7kg/cm^2이 유지될려면 말입니다. 제 생각이 맞는건가요?

(2) 2번 답글 잘 읽어보았습니다. "5+7=12m까지 뿐이 올라가서 배출관 높이가 15m라면 펌핑이 안된다" 이 부분에서 질문을 드려봅니다. 1번에서 제가 이해한 것이 맞다면, 펌프 양정 7m (항상, 흡입측과 토출측의 압력차가 0.7kg/cm^2)이라면 12m 유지가 될테고, 전후 글을 읽어보니 제가 이해한 것이 맞게 이해한 것 같은데요. 자세히 생각해보니 스테파노님께서 예를 들어주신 "벽돌공"이야기를 제가 착각해서 이해를 한것 같습니다.
"벽돌 80개를 벽돌공이 1층에서 2층으로 옮기는데 벽돌을 떨어뜨리지만 않는다면 80개를 2층으로 다 옮겨놓을 것이다"
여기서 벽돌 80개는 유량을 뜻하는 거고, 1층은 펌프를 뜻하며, 2층은 배출관으로 바꿔말해도 상관없을 것 같구요
벽돌공이 1층에서 2층으로 80개를 옮길 수 있게 압력을 주는 것이 펌프며, 2m층은 15m이며, 원래 가지고 있던
벽돌공의 힘이 5m이며, 펌프에서 힘을 얻은 게 7m뿐이 안 되어서 합이 12m뿐이 안되어서 3m를 남겨두고
2층으로 못 올린 꼴이 되었네요. 사실 저는 이렇게 이해하였습니다. (1)글에서도 말씀드렸는데요 양정이 7m라는 것은
흡입측에서 7m를 얻어서 토출쪽으로 7m를 펌프의 힘으로 올려준다. 계속 가동해서 +7,+7,+7m를 해서 지금 당장에는
14m뿐이 안되지만, 펌프가 가동할 수록 21, 28m 이렇게 올라가는 것라고 착각했었습니다.

(3) 3번 답글 이해했습니다. 잘못된 판단이였네요.

(4) 저의 물음이 이런 내용이였습니다. 펌프가 만들어내는 수두가 0.7kg/cm^2인데,토출관에 물이 1kg/cm^2으로
즉, 10m 높이의 물 차 있다면 , 펌프가 0.3kg/cm^2의 압력을 오히려 토출관쪽에서 받고 있는데 과연 작동이 될까?
란 질문이였습니다. 다시 생각해보니, 토출관쪽에 10m높이의 물이 차 있다면 그대로 유지가 될려면 흡입관측에서
똑같이 10m높이의 물이 있던가, 만약에 10높이 미만으로 물이 찼이거나, 흡입측 배관이 펌프 아래 쪽에 있다면
물이 역류할 것 같습니다.. 전자라면, 흡입측 배관에도 10높이의 압력을 받으니 당연히 펌프는 가동할 것이며,
후자라 해도 10m 높이의 물은 역류하여, 흡입관쪽으로 물이 흘러갈테니,..말입니다.

(5) 답변 글 중에 "유량이 늘어날 경우 Cavitation 현상이 발생하신다고 하셨는데요." 왜 유량이 늘어나면 발생하나요?
포화증기압 이하로 내려가게 하지 않기 위해서 압력을 그 이상으로 하고, 흡입관 측 관경을 한단계 높여서 설치하고
유속을 느리게 하면 방지가 된다고 알고 있었는데, 유량에 대해서는 처음 알았습니다. 유량이 늘어나는경우는 어떤 경우며, 이유가 궁금합니다..

먼저 저의 질문글에 답변주신 점 감사드립니다. 그리고 답변을 늦게 드린거 죄송하구요.;;

(토출)           (흡입)
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1                    1   ㅣ
1                    1   ㅣ
<<<<<펌프<<< (흡입)   (단, 보충되는 물은 없습니다. )

(1) 이런 식의 배관입니다. "1"로 표현된 것이 20m수직관이고요.  수직관과 수직관 사이에 펌프를 설치하여 연결한
모양입니다. 이 20m 수직관에 물이 양쪽 모두 10m씩 차있습니다. 펌프 양정이 7m이구요. 펌프가 가동한다면 
흡입측 압력이 1kg/cm^2+펌프양정 0.7kg/cm^2 = 1.7kg/cm^2(마찰손실수두제외) =17m , 토출측에 물이 10m가
차있으니 7m가 더 올라가서 17m까지 물이 높아졌다가 펌프가 가동을 안하게 된다면 펌프가 역회전하여 다시 10m로
수평이 맞춰지지 않을까해서 질문을 드려 봤습니다. 하지만 답글을 읽어보던 중 "펌프 흡입측과 액의 토출측간의 압력차가 0.7 kg/cm2 된다는 의미입니다." 란 글귀를 읽어보고 더 궁금해졌습니다. 여때까지 펌프의 양정이 7m라면 흡입측에
7m에 해당하는 물을 흡입하여 토출쪽으로 7m를 보낸다는 의미로 이해하여 토출의 물의 높이는 17m까지 올라가고
흡입측 물의 높이는 7m만큼 낮아져 3m로 낮춰진다는 의미로 이해를 하였는데, 유량과 양정을 헷갈린것 같습니다.
유량이 많아지게 되면 양정은 낮아지고, 양정이 높아지게 되면 유량은 낮아진다".란 건 알고는 있었는데, 헷갈린 것 같네요
답글 그대로 펌프 흡입측과 토출측의 압력차가 0.7kg/cm^2가 항상 유지된다면, 토출측은 14m까지 올라가고
흡입측은 7m까지 내려가겠네요.압력차가 0.7kg/cm^2이 유지될려면 말입니다. 제 생각이 맞는건가요?

(2) 2번 답글 잘 읽어보았습니다. "5+7=12m까지 뿐이 올라가서 배출관 높이가 15m라면 펌핑이 안된다" 이 부분에서 질문을 드려봅니다. 1번에서 제가 이해한 것이 맞다면, 펌프 양정 7m (항상, 흡입측과 토출측의 압력차가 0.7kg/cm^2)이라면 12m 유지가 될테고, 전후 글을 읽어보니 제가 이해한 것이 맞게 이해한 것 같은데요. 자세히 생각해보니 스테파노님께서 예를 들어주신 "벽돌공"이야기를 제가 착각해서 이해를 한것 같습니다.
"벽돌 80개를 벽돌공이 1층에서 2층으로 옮기는데 벽돌을 떨어뜨리지만 않는다면 80개를 2층으로 다 옮겨놓을 것이다"
여기서 벽돌 80개는 유량을 뜻하는 거고, 1층은 펌프를 뜻하며, 2층은 배출관으로 바꿔말해도 상관없을 것 같구요
벽돌공이 1층에서 2층으로 80개를 옮길 수 있게 압력을 주는 것이 펌프며, 2m층은 15m이며, 원래 가지고 있던 
벽돌공의 힘이 5m이며, 펌프에서 힘을 얻은 게 7m뿐이 안 되어서 합이 12m뿐이 안되어서 3m를 남겨두고
2층으로 못 올린 꼴이 되었네요.  사실 저는 이렇게 이해하였습니다. (1)글에서도 말씀드렸는데요 양정이 7m라는 것은
흡입측에서 7m를 얻어서 토출쪽으로 7m를 펌프의 힘으로 올려준다. 계속 가동해서 +7,+7,+7m를 해서 지금 당장에는 
14m뿐이 안되지만, 펌프가 가동할 수록 21, 28m 이렇게 올라가는 것라고 착각했었습니다.

(3) 3번 답글 이해했습니다. 잘못된 판단이였네요.

(4) 저의 물음이 이런 내용이였습니다. 펌프가 만들어내는 수두가 0.7kg/cm^2인데,토출관에 물이 1kg/cm^2으로
즉, 10m 높이의 물 차 있다면 , 펌프가 0.3kg/cm^2의 압력을 오히려 토출관쪽에서 받고 있는데 과연 작동이 될까?
란 질문이였습니다. 다시 생각해보니, 토출관쪽에 10m높이의 물이 차 있다면 그대로 유지가 될려면 흡입관측에서
똑같이 10m높이의 물이 있던가, 만약에 10높이 미만으로 물이 찼이거나, 흡입측 배관이 펌프 아래 쪽에 있다면
물이 역류할 것 같습니다.. 전자라면, 흡입측 배관에도 10높이의 압력을 받으니 당연히 펌프는 가동할 것이며,
후자라 해도 10m 높이의 물은 역류하여, 흡입관쪽으로 물이 흘러갈테니,..말입니다.

(5) 답변 글 중에 "유량이 늘어날 경우 Cavitation 현상이 발생하신다고 하셨는데요." 왜 유량이 늘어나면 발생하나요?
포화증기압 이하로 내려가게 하지 않기 위해서 압력을 그 이상으로 하고, 흡입관 측 관경을 한단계 높여서 설치하고
유속을 느리게 하면 방지가 된다고 알고 있었는데, 유량에 대해서는 처음 알았습니다. 유량이 늘어나는경우는 어떤 경우며, 이유가 궁금합니다..

kipa

09-12-24 09:57

동일 배관에서 유량이 늘어날 경우는, 유속이 증가하는 경우일 경우 일 것입니다.
펌프의 흡입 속도가 증가하게 되면 캐피테이션이 발생할 수 있다는 것입니다.

스테파노 Stefano

09-12-24 14:48

(1a) 펌프의 흡입관과 배출관의 크기가 같을 경우 펌프가 돌면 흡입관은 3.5m 내려가 액면6.5m가 되고 배출관은 3.5m 올라가서 액면 13.5m가 되어 이들의 액면차는 13.5-6.5 =7 m가 될 것입니다.

입관 단면적이 배출관 단면적의 2배가 된다고 하면, 넓은 흡입관은 2.3m 정도 내려가 액면7.7m가 되고 배출관은 4.7m 정도 올라가서 액면 14.7m가 되어 이들의 액면차는 14.7-7.7= 7m가 될 것입니다.

결국....위의 두 경우 모두 액면차는 7m로 같습니다.

(1b) 유량과 양정은 (몸무게와 키와 같이) 서로 헷갈릴 수가 없는 물리량입니다.
유량은 m3/h와 같은 단위이고 양정은 m와 같은 단위입니다. (몸무게 kg과 키 cm를 헷갈릴 수 없잖아요)

(4a) 펌프의 압력 관계 수식 (여기서 "압력" 대신 "수두"라는 용어로 대체하고 단위를 m로 나타내도 됩니다.)

흡입압력(Suction Pressure)= Ps kg/cm2g
펌프의 차압(Differential Pressure of Pump)= ΔP kg/cm2
배출압력(Discharge Pressure) = Pd kg/cm2g

Pd=Ps + ΔP.................(2)

예를 들어... Suction 압력이 100 kg/cm2 이고 펌프의 차압 ΔP이 7 kg/cm2 이라고 하면 Discharge Pressure는 107 kg/cm2가 됩니다.

(4b) <10m 높이의 물 차 있다면 , 펌프가 0.3kg/cm^2의 압력을 오히려 토출관쪽에서 받고 있는데 ...?>
이 말의 의미를 명확히 모르겠습니다만.
아마도 Pump의 Differential Head와 Pump Discharge Side의 Head를 혼동하고 있는 것으로 봅니다 .

펌프 흡입관이 펌프 아래로 연결되었다고 할 때 펌프가 꺼지면 당연히 물이 역류되어 펌프 밑으로 빠져버립니다. 이런 배관에서 물이 역류되어 빠져버리는 것을 방지 하기 위해 Suction Side에 "Foot Valve"라고 흔히 부르는 하는 Check Valve를 두는 것이며 Pump Discharge Side에도 액의 역류를 방지하기 위해 Check Valve를 달아두지요.

(5) "유량이 늘어나는 경우"가 따로 있다거나 자연히 일어나는 것이 아니라 운전자가 (의도적으로) 배출 밸브를 더 열어 더욱 많은 양의 액이 흘러가도록 "유량을 늘여주는 경우"를 의미합니다.
운전자가 유량을 늘인 이유를 알려면 그 "운전자"에게 물어봐야 할 일이지 아무나 답해줄 수 있는 내용이 아니지요.

유량이 늘면 같은 관경에서도 흡입관 내의 압력차(압력손실)가 늘듯이 펌프의 Impeller를 지나갈때 Friction 차이가 늘어나 Impeller 중앙에서의 압력이 낮아지게 됩니다. 유량이 적었을 때 Cavitation이 일어나지 않다가도 유량을 늘여주면 Cavitation 현상이 나타나는 이유는 바로 이 현상때문입니다. Pump의 성능차트(Performance Curve)에 펌프유량에 따른 배출압력, 소요동력, 효율, 등이 나타나 있는데 자세히 들여다 보면 소요동력 옆에 "NPSHr" 커브도 그려져 있습니다.

이 NPSHr은 유량에 따라 최소한 유지해야할 NPHSa를 마련해줄 필요가 있다는 것을 알려주는 커브입니다.

(1a) 펌프의 흡입관과 배출관의 크기가 같을 경우 펌프가 돌면 흡입관은 3.5m 내려가 액면6.5m가 되고 배출관은 3.5m 올라가서 액면 13.5m가 되어 이들의 액면차는   13.5-6.5 =7 m가 될 것입니다.

입관 단면적이 배출관 단면적의 2배가 된다고 하면, 넓은 흡입관은 2.3m 정도 내려가 액면7.7m가 되고 배출관은 4.7m 정도 올라가서 액면 14.7m가 되어 이들의 액면차는  14.7-7.7= 7m가 될 것입니다.

결국....위의 두 경우 모두 액면차는 7m로 같습니다.

(1b) 유량과 양정은 (몸무게와 키와 같이) 서로 헷갈릴 수가 없는 물리량입니다.   
유량은 m3/h와 같은 단위이고 양정은 m와 같은 단위입니다. (몸무게 kg과  키 cm를 헷갈릴 수 없잖아요)

(4a)  펌프의 압력 관계 수식 (여기서 "압력" 대신 "수두"라는 용어로 대체하고 단위를 m로 나타내도 됩니다.)

흡입압력(Suction Pressure)= Ps  kg/cm2g
펌프의 차압(Differential Pressure of Pump)= ΔP kg/cm2  
배출압력(Discharge Pressure) = Pd  kg/cm2g

Pd=Ps + ΔP.................(2)

예를 들어... Suction 압력이 100 kg/cm2 이고 펌프의 차압 ΔP이  7 kg/cm2 이라고 하면 Discharge Pressure는 107 kg/cm2가 됩니다.

(4b) <10m 높이의 물 차 있다면 , 펌프가 0.3kg/cm^2의 압력을 오히려 토출관쪽에서 받고 있는데 ...?>
이 말의 의미를 명확히 모르겠습니다만.   
아마도 Pump의 Differential Head와 Pump Discharge Side의 Head를 혼동하고 있는 것으로 봅니다 .

펌프 흡입관이 펌프 아래로 연결되었다고 할 때 펌프가 꺼지면 당연히 물이 역류되어 펌프 밑으로 빠져버립니다.   이런 배관에서 물이 역류되어 빠져버리는 것을 방지 하기 위해 Suction Side에 "Foot Valve"라고 흔히 부르는 하는 Check Valve를 두는 것이며 Pump Discharge Side에도 액의 역류를 방지하기 위해 Check Valve를 달아두지요.

(5) "유량이 늘어나는 경우"가 따로 있다거나 자연히 일어나는 것이 아니라  운전자가 (의도적으로) 배출 밸브를 더 열어 더욱 많은 양의 액이 흘러가도록 "유량을 늘여주는 경우"를 의미합니다.   
운전자가 유량을 늘인 이유를 알려면 그 "운전자"에게 물어봐야 할 일이지 아무나 답해줄 수 있는 내용이 아니지요.

유량이 늘면 같은 관경에서도 흡입관 내의 압력차(압력손실)가 늘듯이 펌프의 Impeller를 지나갈때 Friction 차이가 늘어나 Impeller 중앙에서의 압력이 낮아지게 됩니다.   유량이 적었을 때 Cavitation이 일어나지 않다가도 유량을 늘여주면 Cavitation 현상이 나타나는 이유는 바로 이 현상때문입니다.  Pump의 성능차트(Performance Curve)에 펌프유량에 따른 배출압력, 소요동력, 효율, 등이 나타나 있는데 자세히 들여다 보면 소요동력 옆에 "NPSHr" 커브도 그려져 있습니다.

이  NPSHr은 유량에 따라 최소한 유지해야할 NPHSa를 마련해줄 필요가 있다는 것을 알려주는 커브입니다.

스타시카 nagahanda

09-12-25 16:06

그렇쿤요. 답변 진심으로 감사드립니다. 답변글 덕분에 펌프에 대해 조금이나마 알게 되어
기쁩니다. ~~ 한해 마무리 잘 하시길 바랍니다.감사드려요