펌프운전에 필요한 탱크 높이 구하기(유효흡입양정)

 

 펌프운전에 필요한 탱크 높이를 구할 때, 대기압과 포화증기압을 주어진 조건에 맞춰 변환시킨다. 

 

1. 토리첼리 실험에서 수은주 무게가 누르는 힘과 공기가 누르는 힘이 같을 때 수은주 길이가 760mm이었다. 이 실험으로 대기압은 수은(Hg) 760mm의 압력과 같다는 의미로 1 기압을 760mmHg라고 정의했다. 대기압은 물 10.332 [m]의 압력과 같다는 의미로, 1 기압을 10.332mH2O(또는 10.332 mAq)라고 쓴다. 

 

2. 10kPa = 1 mAq

 

3. 펌프는 액체를 올릴 때, 펌프 흡입 측의 압력(수두)은 내려가고, 펌프 토출측의 압력(수두)는 올라간다. 펌프가 100% 진공을 만들 경우 10.33m까지 물을 흡입할 수 있다.

 

응축수 탱크가 급수펌프 상단에 위치할 때 펌프운전에 필요한 탱크 높이는 어떻게 구할까?

 

펌프의 요구 유효흡입양정(Net Positive Suction Head)은 대기압에서 펌프양정(펌프가 물을 끌어올리는 높이), 마찰손실 그리고 포화증기압의 합을 뺀 값이다.

펌프 요구 유효흡입양정(NPSH) = 대기압 - (펌프양정 + 마찰소실 + 포화증기압) 

 

아래 조건에서 펌프 운전에 필요한 탱크 높이는 H = 3 m 이다.

 

대기압 : 100 kPa

응축수 포화증기압 : 70 kPa

배관 마찰손실 수두 : 3 mAq

펌프의 요구 유효흡입양정 : 3 mAq 

(10kPa = 1 mAq)

 

식 : 3 mAq = (100kPa / 10 kPa) - ( 3mAq + (70kPa / 10 kPa ) + 펌프양정