ÀÚµ¿·Î±×ÀÎ
ÄÁÅÙÃ÷ | contents
ÀϹݰԽÃÆÇ
Q&A°Ô½ÃÆÇ
°øÇÐ S/W
½ºÅ͵ð | study
´ÜÀ§È¯»ê
³óµµ°è»ê
ÀϹÝÈ­ÇÐ
È­°øÀϹÝ
È­°ø½Ç¹«

   
  Pump- Suction Lift Head ¹× NPSH ¿ä±¸Á¶°Ç¿¡ ´ëÇÑ Áú¹®
  ±Û¾´ÀÌ : ¿õÄ­Ä¡   °íÀ¯ID : jaewoongee     ³¯Â¥ : 13-07-31 16:45     Á¶È¸ : 5689    
   pump and caisson drawing.png (11.1K), Down : 9, 2013-07-31 16:45:50
Pump (Diaphgram type- air driven) ÀÇ Suction lift head ¹× NPSH ¿¡ °üÇÑ Áú¹®ÀÔ´Ï´Ù.
 
1. Suction lift head ¹®Á¦:
- Pump vendor ÁÖÀå: Water pumping ±âÁØÀÇ ÃÖ´ë pump suction lift head °¡ 8.6m ¶ó°í ÇÕ´Ï´Ù (Wet suction priming ±âÁØ°ª).
Client(¿£Áö´Ï¾î¸µ»ç)ÀÇ ÁÖÀå: ½ÇÁ¦ pumping fluid ´Â condensate oil (density: 764 kg/m3) À̹ǷÎ, suction lift head ´Â ¾à 11m ÀÌ»ó µÉ °ÍÀ̶ó´Â ÁÖÀåÀÔ´Ï´Ù.
- À̷лó: 8.6m x 1000 kg/m3 / 764 kg/m3 = 11.2 m
 
Áú¹®: Performance guarantee ¸¦ ÀǽÄÇؼ­ ÀÎÁö, pump vendor ÃøÀº, condensate oil pumping ±âÁØÀÇ suction lift head °ªÀ» 11m ÀÌ»óÀÌ µÈ´Ù°í confirm ÇØ ÁÙ¼ö ¾ø´Ù°í ÇÕ´Ï´Ù. ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î´Â ¿£Áö´Ï¾î¸µ»çÀÇ ÁÖÀåÀÌ ¸ÂÁö ¾Ê½À´Ï±î?
 
2. NPSH ¹®Á¦:
- NPSHa: 1.4 m vs. NPSHr: 2.3 m
- Çö»óȲ: System ÀÇ ¹°¸®ÀûÀÎ Á¶°ÇÀº max. optimization ¿Ï·áµÊ (pump elevation, pipe size µî). Submergible type À¸·Î ¹Ù²Ù±â¿£ Suction Caisson ÀÇ Dia °¡ ³Ê¹« ÀÛÀ½. pump elevation ¹Ù²Ù±â¿£ ÇØ¾ç ±¸Á¶¹°ÀÇ ´ë´ëÀûÀÎ º¯°æÇÊ¿ä (80% PDMS modeling ¿Ï·á ½ÃÁ¡ÀÓ- º¯°æ½Ã ¾öû³­ cost impact)
 
Áú¹®: Suction lift (Áú¹®1) ÀÌ ÇØ°áµÇ¾ú´Ù°í Çصµ, NPSH ¹®Á¦´Â ÇØ°á ¹æ¾ÈÀÌ ¾ø½À´Ï´Ù. Ȥ½Ã Àü¹®°¡(½ºÅ×Æijë´Ô)ÀÇ °æÇè¿¡¼­ ¾òÀº¸¸ÇÑ Á¶¾ðÀÌ ¾øÀ»·±Áö¿ä. ÇØ¿Ü ¿£Áö´Ï¾î¸µ ÄÁ¼³ÅÏÆ®´Â vapour pressure(condensate oil=0.2048 bar from HYSYS) ÀÇ °ªÀ» 0 À¸·Î ¸ÂÃç ¹ö¸®°í, NPSHa ¸¦ °è»êÇ϶ó°í Çϴµ¥, Á¤È®ÇÑ ±Ù°Åµµ ¾ø°í »ó½ÄÀûÀÎ Á¢±ÙÀÌ ¾Æ´Ñ°Í °°¾Æ ¹«½ÃÇÏ¿´½À´Ï´Ù.

½ºÅ×Æijë Stefano   13-08-01 22:00
(A1-1) NPSHr (by Vendor)
Pump°¡ ¿îÀüµÇ´Â Á¶°Ç¿¡¼­ ÈíÀÔÃø ¾Ð·ÂÀÌ Èçµé¸®¸é Cavitation Çö»óÀÌ ³ªÅ¸³ª±â ¶§¹®¿¡ ¾î´À Á¤µµ ÃæºÐÇÑ NPSH ¿©À¯Ä¡¸¦ °¡Áö°í ÀÖµµ·Ï ÇØ ÁÖ¾î¾ß ÇÕ´Ï´Ù.  Pump°¡ ÃÖ´ë Suction Head 8.6m¸¦ »Ì¾Æ ¿Ã¸®´Â Á¶°ÇÀº ¾Æ¸¶ À¯·®ÀÌ 0ÀÎ Á¶°Ç¿¡ °¡±î¿î Á¡À̾ ÀüÇô ¾µ¸ð°¡ ¾ø´Â Á¶°ÇÀÔ´Ï´Ù.  (Total Reflux¿¡¼­ ¾ò¾îÁö´Â ¼øµµ´Â »ý»ê·®ÀÌ 0ÀÌ µÇ´Â Á¡ÀÌ°í Ultimate Vacuum Pressure´Â Áø°ø¹èÃâÀ¯·®ÀÌ 0ÀÎ Á¶°Ç¿¡¼­ µµ´ÞÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¾Ð·ÂÀÔ´Ï´Ù.  ÀÌ·± Á¡¿¡¼­ ±â±â°¡ µ¹¾Æ°¡´Â °ÍÀÌ ¾Æ´ÏÀݾƿä.)

µû¶ó¼­ Vendor´Â ÆßÇÁ°¡ Á¤°ÝÀ¯·®¿¡¼­ »Ì¾Æ ¿Ã¸± ¼ö ÀÖµµ·Ï ¿ä±¸ÇÏ´Â NPSHr °ªÀ» Á¦½ÃÇØ¾ß ÇÕ´Ï´Ù.  (Vendor´Â Priming µÈ »óÅÂ(Áï ÈíÀÔÃø °ø±â°¡ ¹èÁ¦µÇ°í ¾×ÀÌ Â÷ ÀÖ´Â »óÅ¿¡¼­ »Ì¾Æ ¿Ã¸± ¼ö ÀÖ´Â ÃÖ´ëÇÑÀÇ ³ôÀ̸¦ ¾ð±ÞÇÑ´Ù°í ÇÏ°ÚÁö¸¸ ¾ÈÁ¤ÀûÀ¸·Î °¡µ¿µÇ´Â Á¶°ÇÀÌ ¾Æ´Õ´Ï´Ù.  ¾Ð·ÂÀÌ Á¶±Ý¸¸ Èçµé·Áµµ CavitationÀÌ ÀϾ°í ¾×ÀÌ Áõ¹ßµÇ¾î ÆßÇÎÀÌ µÇÁö ¾ÊÀ» °ÍÀÔ´Ï´Ù.)

(A1-2) HPSHa (by Requisition Spec)
±¸¸ÅÇÏ·Á°í ÇÏ´Â Pump°¡ ¼³Ä¡µÇ´Â Á¡¿¡¼­ÀÇ NPSHa °ªÀº Clent (ȤÀº Engineering »ç)°¡ Á¤È®È÷ Vendor¿¡°Ô ¾Ë·ÁÁÖ¾î¾ß ÇÕ´Ï´Ù.    (¾µ¸ð¾ø´Â µ¥ÀÌÅÍ) ¹°·Î 8.6m Head¸¦ ÃÖ´ëÇÑ »Ì¾Æ¿Ã¸± ¼ö ÀÖ´Ù°í À̸¦ ´Ü¼øÈ÷ ¹Ðµµ·Î ȯ»êÇϸé 11.2m°¡ µÇ±â¿¡ ÇÏ°ÚÁö¸¸ °¡µ¿µÈ´Ù°í º¸ÀåµÇÁö ¾Ê´Â 8.6mÀ» ¾ð±ÞÇÏ´Â °Í°ú °°ÀÌ ¾µµ¥ ¾ø´Â °è»êÀÔ´Ï´Ù.

(A1-3) suction lift head °ªÀ» 11m ÀÌ»óÀÌ µÈ´Ù°í confirm ÇØ ÁÙ¼ö ¾ø´Ù°í??
Vendor´Â Vendor°¡ °ø±ÞÇÏ´Â ÆßÇÁ°¡ Á¤»óÀÛµ¿Çϱâ À§Çؼ­ ÇÊ¿ä·Î ÇÏ´Â ÃÖ¼ÒÇÑÀÇ NPSHr¸¸À» Á¦½ÃÇØ¾ß ÇÕ´Ï´Ù.
(Reciprocating PumpÀÇ °æ¿ì ÀÏ¹Ý ¿ø½ÉÆßÇÁº¸´Ù ³ôÀº NPSHrÀ» ¿ä±¸ÇÒ °ÍÀ¸·Î º¾´Ï´Ù.) 

Engineering»ç¿¡°Ô´Â Pump °¡ ¼³Ä¡µÇ´Â Àå¼Ò¿¡¼­ Vendor°¡ Á¦½ÃÇÏ´Â NPSHrº¸´Ù ³ôÀº NPSHa¸¦ ³ªÅ¸³½´Ù´Â °ÍÀ» °è»êÀ¸·Î Áõ¸íÇØ º¸¿©¾ß ÇÕ´Ï´Ù.  11.2m´Â  ¹°8.6m¸¦ Oil Head·Î ȯ»êÇÑ ¼öÄ¡ÀÏ »Ó ¾î¶² ÀǹÌÀÖ´Â ¼ýÀÚµµ ¾Æ´Õ´Ï´Ù. 

(A2-1) ÆßÇÁÀÇ NPSHrÀº  Priming µÇÁö ¾ÊÀº »óŸ¦ ÀǹÌÇÏ´Â °ÍÀº ¾Æ´Ô.
Boiling Liquid¶óµç°¡ ´Ù´ÜÆßÇÁ, °í¿ë·® ÆßÇÁÀΰ¡ ¾Æ´Ñ °æ¿ì¶ó°í Çϸé 6m ÀÌ»óÀÇ NPSHrÀ» ³Ñ´Â °æ¿ì´Â °ÅÀÇ ¾ø°í ´ëü·Î ÀϹÝÀûÀÎ ÆßÇÁ¶ó°í Çϸé 3.5~4.5mÁ¤µµ¸¸ µÇ¾îµµ °¡µ¿µÇ´Âµ¥ ÁöÀåÀÌ ¾ø´Ù°í ÇÕ´Ï´Ù.  ±×·¯³ª ÀÌ·± NPSHr´Â Pump°¡ Priming µÇÁö ¾ÊÀº »óÅ¿¡¼­ °¡µ¿µÇ´Â NPSH¿ä±¸Ä¡¸¦ ÀǹÌÇÏ´Â °ÍÀº ¾Æ´Õ´Ï´Ù.

µû¶ó¼­ ¾Õ¼± ´ä±Û¿¡ ÀûÀº°Í ó·³ ¿ì¼±  NPSHa¸¦ °è»êÇغ¸°í NPSHrº¸´Ù ¾î´ÀÁ¤µµ ¿©À¯°¡ ÀÖ´Â °¡¸¦ È®ÀÎÇØ º¸´Â °úÁ¤ÀÌ ÇÊ¿äÇÏ°í  Pump°¡ PrimingµÇ¾î ÀÖÁö ¾ÊÀº °æ¿ì¶ó¸é ¹Ýµå½Ã º°µµÀÇ °ø±â¹èÃâÀ» À§ÇÑ ¹æ¾ÈÀÌ ¸ð»öµÇ¾î¾ß ÇÕ´Ï´Ù.

(A2-2) NPSHaÀÇ °è»ê¹ý

NPSHa = {´ë±â¾Ð 1.033 kgf/cm2*10,000cm2/m2/(764 kgm/m3)}
            -(Suction Lift, X  m)-{(Friction Loss +Áõ±â¾Ð) y kgf/cm2*10,000cm2/m3/(764 kgm/m3) ....(1)
=13.52m - X m - (Friction Loss Y m + Áõ±â¾Ð 2.73 m)

ÈíÀÔÃø Suction Lift°¡ X mÀÌ°í (Á¤»óÈ帧¿¡¼­) Friction Loss°¡ Y°¡ ¾ó¸¶ÀÎÁö È®ÀÎÇÏ¿© °è»êÇØ¾ß ÇÏ°ÚÁö¸¸ Condsate OilÀÇ Áõ±â¾ÐÀÌ 0.2048 bar¶ó°í Çϸé (0.2048*1.0197)*10,000/764 =2.73 m°¡ µÇ¾î ¹«½ÃÇÒ ¼ö ¾ø´Â ¼ýÀÚÀÌ°í Friction Loss¸¦ 1m Á¤µµ¶ó°í Çϸé À­½ÄÀÇ NPSHa °ªÀº ´ë·«
=13.52 - (2.73 +1) - (X) m = 9.79 m - X m .....(2)

NPSHrº¸´Ù Å« Á¤µµÀÇ NPSHa ¿©À¯Ä¡¸¦  1.5mÁ¤µµ·Î º¸¸é
X =9.79 - (NPSHr +1.5) = 8.29 - NPSHr .............(3)

NPSHr = 2.3 m (ÀÌ °ªÀÇ ±Ù°Å´Â??)  ¶ó°í ÇÒ °æ¿ì  X = 5.99 m
 
(A2-3) Áú¹®¿¡¼­ ÀοëÇÑ ¼ýÀÚ NPSHa:1.4m,  NPSHr: 2.3 m ¶ó°í Çϸé XÅ©±â¿¡ °ü°è¾øÀÌ ÆßÇÎÀÌ µÇÁö ¾ÊÀ» °ÍÀ̳ª ÇÊÀÚÀÇ ÆÇ´ÜÀ¸·Î´Â ÀÌµé ¼ö°³ÀÇ ¼ýÀÚÀÇ Ãâó°¡ °ú¿¬ ¸Â´ÂÁö ±Ã±ÝÇÕ´Ï´Ù. 

ÀÌ´Â À§ÀÇ Áß°£°á°ú½Ä (2)¿¡¼­ NPSHa°¡ 1.4m¶ó°í ÇÏ¸é ´ë·« X= 8.39 mÁ¤µµ¶ó´Â °ÍÀε¥...°ú¿¬ ±×·±Áö È®ÀÎÀÌ ÇÊ¿äÇÏ°í Vendor°¡ Á¦½ÃÇÑ °ªÀÎÁø ¸ô¶óµµ NPSHr 2.3mÀÇ ¼ýÀÚÀÇ ±Ù°Å°¡ ºÒ¸íÈ®ÇÕ´Ï´Ù. 

ÀϹÝÀûÀ¸·Î Centrifugal PumpÀÇ °æ¿ì NPSHr ÀÌ (A2-1) ¿¡¼­ ¼³¸íÇÑ °Íó·³ 3.5~4.5m ÀÌÇÏ À̱â´Â Çϳª Reciprocating PumpÀÇ °æ¿ì¶ó°í Çϸé ÀÌ °ªº¸´Ù Àû¾îµµ 20%ÀÌ»ó Å« °ªÀÌ µÇ¾î¾ß PumpingÀÌ ¿øÇÒÇÏ°Ô À¯ÁöµÇ´Âµ¥ ±× ÀÌÀ¯´Â SuctionÀ¯Ã¼°¡ ´Ü¼ÓÀûÀ¸·Î È帣±â ¶§¹®¿¡ ¾×ü°¡ °¡¼ÓµÇ±â Àü±îÁö ¾×ÀÌ »¡·Áµé¾î°¡Áö ¾Ê¾Æ¼­ °á±¹ FrictionÀ¸·Î ÀÛ¿ëÇϱ⠶§¹®ÀÔ´Ï´Ù.

(**Âü°í·Î.. Reciprocating PumpÀÇ °æ¿ì À¯Ã¼°¡¼ÓÀÌ ÇÊ¿äÇϱ⠶§¹®¿¡ À¯·®º¯È­ÆøÀÌ 25%Á¤µµ µÇ±â ¶§¹®¿¡ À¯Ã¼ °¡¼ÓÀ» À§ÇØ NPSHr°ªÀÌ ´õ ´Ã¾î³­´Ù´Â ÀڷḦ ÀÌ°÷¿¡¼­ ã¾Æ Àоµµ·Ï Çϼ¼¿ä.
http://www.slashdocs.com/iqsinz/cavitation-in-reciprocating-pumps.html)

ÇÊÀÚÀÇ ÆÇ´ÜÀ¸·Î´Â NPSHrÀº ºÐ¸í NPSHaº¸´Ù Àû¾îµµ 1.5mÀÌ»ó ÀÛ´Ù°í Çϸé PumpingÀÌ µÉ °ÍÀ̳ª ¹Ýµå½Ã SuctioinÃø °ø±â´Â ¿ÏÀüÈ÷ ¹èÃâµÇ¾î ÀÖ¾î¾ß ÇÒ °ÍÀÔ´Ï´Ù. 

(A2-4) Á¾ÇÕ°á·ÐÀ» ³»¸®ÀÚ¸é

Vendor°¡ ¿ä±¸ÇÏ´Â NPSHrÀÌ Reciprocating PumpÀÓÀ» °¨¾ÈÇÏ¿© NPSHr °¡ ´ë·« 4 m Á¤µµ¶ó°í °¡Á¤ÇÏ°í NPSHa°ª ¿©À¯Ä¡ ¸¦ 1.5m·Î °¡Á¤ÇÑ´Ù¸é  Áß°£°è»ê½Ä (3)½ÄÀ¸·Î °è»êÇϸé Á¤»óÀ¯·®À¸·Î »Õ¾î ¿Ã¸± ¼ö ÀÖ´Â ÃÖ´ë ¾çÁ¤Àº 4.29m°¡ µË´Ï´Ù.

±×·¸´Ù°í ÇÏ´õ¶óµµ PumpÀÇ SuctionºÎºÐÀº ¹Ýµå½Ã PrimingÀÌ µÇ¾î ÀÖ¾î¾ß ÇÕ´Ï´Ù.
µû¶ó¼­.. Pump ½Ãµ¿Àü Áø°øÆßÇÁ³ª Water Ejector¸¦ »ç¿ëÇϵµ·Ï ºÎÂøÇØ µÎ°í,  Discharge Flow°¡ ¾øÀ» °æ¿ì Air°¡ Èê·¯µé¾î°¥ ¿ì·Á°¡ Àֱ⠶§¹®¿¡ ¾î´À Minimum Flow ÀÌ»ó Èê·¯°¡µµ·Ï Discharge Bypass LineÀ» µÎ´Â °ÍÀÌ ±ÇÀåµË´Ï´Ù.
   

Copyright 1999.07.10-Now ChemEng.co.kr & 3D System Engineering. (mail : ykjang@naver.com, call 010-4456-8090)