펌프의 선정(비속도 및 성능곡선 응용)
1 펌프의 선정
1) 펌프의 설계
① 조건 검토
- 수용유체 성질 및 특성 확인
- 수송물 성질 및 특성 확인(점도, 고형물여부)
② 펌프 형식 결정 : 비속도를 활용
- 비속도(N, specific speed) : 펌프, 송풍기 및 압축기의 공기역학적 상사법칙으로 유도된 수치.
* 비속도는 최고효율점에서의 성능으로 구해지고, 펌프의 크기 회전수에 관계없이 일정.
* 관련식
n : 회전수
Q : 임팰러 1개 유량
H : 전양정
- 고양정 소유량은 비속도(N)가 작고, 저양정 고유량펌프는 N이 크다
- 유량대비 양정이 높을 경우 다단으로 N을 크게한다.
- 비속도별 펌프 사양
* 터빈펌프 : N=120~350
* 사류펌프 : N=500~1,500
* 축류펌프 : N=10,000~
- 펌프 구조 결정
- 유지관리, 제작성, 재료비 감안
- 사용장소, 사용방법 감안
③ 주요부 치수결정
- 임팰러, 케이싱 흡토출관경 결정
- 원동기 출력 결정
- 임팰러 축경 결정
④ 사용재료 검토
- 응력, 열, 사용장소 감안
⑤ 도면제작
2) 필요 공식
- 흡입 토출 구경(참고식 : AV=Q)
- 펌프 소요동력
* P=rQH/75 [PS]
* P=rQH/102 [kW]
3) 실제펌프/모터 사양 선정
① 수동력 파악
- Pw=rQH/102 [kW]
② 축동력 파악
- Ps=Pw/η
* η : 펌프효율
③ 소요동력(모터동력) 파악
- P=Ps X (1+a) a : 여유율
2 성능 곡선
1) 개요
- 펌프의 규정 회전수에서 토출량, 전양정, 펌프효율, 소요동력등의 관계를 나타냄.
- 토출량이 증가하면 전양정은 감소하고, 토출량이 감소되면 전양정은 증가한다.(일반적 특성)
- 펌프효율은 설계유량(Q)에서 최고값을 가지므로 그 부근에서 운전하는 것이 가장 합리적임.
- 펌프효율은 전양정이 전부 유효하게 이용되는 경우의 값이며 밸브 조작등에 의한 손실로 실제 이용효율은 성능 곡선 값보다 낮아짐.
2) 펌프 성능 곡선
