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  NPSH 계산방법
  글쓴이 : 설계꿈나무   고유ID : kup7078     날짜 : 19-06-28 09:44     조회 : 430    
안녕하세요. 공정설계 신입엔지니어입니다. 설계 초반에 진행하는 Pump hydraulic에서 NPSHa 계산하는데 궁금증이 생겼습니다!

(1) NPSHa = Ha + Hs - Hf - Pv 에서 Hs = 위치수두(vessel 부터 pump center까지의 높이 = 2.4m= 0.2049kg/cm2 G밀도 = 853.70) Hf = total line losses = 0.2242 kg/cm2 G, Ha = vessel의 운전압력 = 0.1kg/cm2, Pv = pump data sheet에 0.017 kg/cm2 a 라 명시되있습니다. 그럼 Ha + Hs - Hf 해서 절대압으로 바꾸면 1.1139 kg/cm2 a 고 Pv를 빼주면 1.0969 kg/cm2 a = 12.85 m 가 계산됩니다. 여기서 vessel 은 닫힌계이므로 시스템 압력에서 대기압은 고려 안해주고 vessel의 운전압으로만 계산하면 되는건가요? 그리고 계산은 맞게 한건가요?

(2) Column 에서 Column 까지 NPSHa 계산할때는 column 내부에서  boiling 되므로 saturation 상태이면 delta p가 0이므로 Ha 를 0으로 보고 위치수두 마찰손실 만으로 NPSHa를 계산하는 건가요?

(3) Discharge 에서 differential head 구할 시 어디서 Pdischarge - Psuction 을 게이지압으로 구하고 이것을 수두로 환산하던데 위에서 NPSHa 구할때는 절대압에서 수두로 환산했는데 differential head 구할때도 절대압에서 환산하는 것이 맞는거 아닌가요?

이상 초보 엔지니어의 궁금사항이었습니다. 처음이라 모두 새롭고 힘드네요 ㅠㅠ 도와주세요 선배님들!!

마고르 33dhkstn   19-06-28 10:46
(1) Ha + Hs - Hf 해서 절대압으로 바꾸셨네요,  vessel 은 닫힌계이므로 시스템 압력에서 대기압은 고려 안해주고 vessel의 운전압으로만 계산하면 안되죠, 1.033더해서 절대압으로 계산해야죠 ㅎ
     
설계꿈나무 kup7078   19-06-28 10:50
감사합니다!! Ha + Hs - Hf 인자들이 모두 게이지 압이었기 때문에 전부 더해서 1.033 더해서 절대압으로 바꿔서 계산했습니다!
마고르 33dhkstn   19-06-28 10:58
(3)차이가 있을까요? 차압이기 때문에 절대압에서 차압이랑 게이지에서 차압이랑 값이 같을것 같은데, 절대온도 차이값이랑 섭씨 온도차이랑 같은 맥락으로 보면 되지 않을까요? ㅎ
마고르 33dhkstn   19-06-28 11:08
(2) 포화상태일때는 Pv(증기압)과 Ha(운전 수두)가 같으니, 남은 2개로 계산을 하는게 맞네요 ㅎ
     
설계꿈나무 kup7078   19-06-28 11:16
감사합니다 ㅎㅎ
스테파노 Stefano   19-06-30 12:57
(1) NPSH 계산에서는 흡입측과 배출측의 차압을 계산할 필요는 전혀 없습니다.  NPSH는 오로지 Pump 흡입측과 Impeller 내에서 증기가 부분적으로 기화(끓어올라 증기화)되는지의 여부만을 점검하는 것입니다.

따라서 흡입측의 System Pressure, Velocity Head, Static Head에의해 형성하는 전체의 압력이 증기압보다 얼마나 높은가를 따져보는 것이 NPSHa를 점검해 보는 것이기 때문에 계기압 뿐만이 아니라 대기압의 압력을 반드시 고려해야 하는 것이지요.

NPSHa값이 0이 아니면 절대로 액이 증발이 일어나지 않지만 Pump의 특성에 따라 NPSHa 값이 0보다 크기만 해서 되는 것이 아니고 "어느 정도 여유"가 있어야 합니다.  이 <어느 정도 여유>치를 포함한 값이 소위 NPSHr이 됩니다.

(2) Differential Head는 NPSH와 관계없이 Suction Head와 Discharge Head간의 차이를 말하는데 앞선 답글에서 <마고르>님이 설명한 바와 같이 절대압으로 계산해도 되고 계기압으로 계산해도 값은 동일합니다.
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