화학 공업용 소프트 호스의 헤드 손실 또는 압력 손실 계산
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전문가 여러분, 질문이 있어서 문의드리고자 합니다. 저희 회사는 상업용 석유 창고이며, 부두는 2만 톤급입니다. 부두와 탱크 구역 사이는 공용 파이프라인을 통해 연결됩니다. 효율성을 높이기 위해 가능한 한 대량의 석유를 하역할 수 있도록 DN300 규격의 공용 파이프라인을 사용하고 싶지만, 저희 부두에 있는 파이프라인들은 모두 DN150 규격입니다. 그래서 효율성을 높이기 위해 DN150 규격의 호스 두 개를 배에 연결한 다음, 이 두 개의 DN150 파이프라인을 DN300 규격의 공용 파이프라인과 연결합니다. 지금 사장님이, 여러분이 DN300 규격의 공용 파이프라인을 사용하는데 왜 DN300 규격의 호스를 배에 싣지 않느냐고 하십니다. 하지만 제 생각에는 DN150 규격의 호스 두 개와 DN300, DN250 규격의 호스 한 개를 배에 싣는 것과 효과가 거의 비슷할 것 같습니다. 왜냐하면 이 구간의 파이프 길이가 비교적 짧기 때문입니다. 호스의 길이는 24미터 정도이고, 단단한 파이프의 길이는 약 150미터입니다. 따라서 펌핑 시 발생하는 손실이나 압력 감소는 상당히 적을 것입니다. 실제로 손실이 발생하는 부분은 주 파이프라인 쪽일 것입니다. 그래서 호스를 사용했을 때의 펌핑 손실 차이를 사장님께 명확히 설명드리고 싶습니다. 하지만 이런 복합형 호스의 펌핑 손실을 계산하는 방법을 찾을 수 없습니다. 혹시 호스의 펌핑 손실이나 압력 손실을 계산할 수 있는 방법을 아시는 분 계신가요?
150미터짜리 하드 파이프는 공용의 DN300 메인 파이프이며, 사장님이 관심 있어 하시는 것은 메인 파이프 연결부에서 선박 쪽에 있는 24미터짜리 DN150 소프트 파이프까지를 아우르는 2-in-1 구조인가요?
사장님이 신경 쓰시는 건 압력 손실만은 아니겠죠?제가 생각할 수 있는 두 가지 문제는 다음과 같습니다: 1. 투자: 길이가 24미터인 DN300 호스와 길이가 24미터인 DN150 호스 중에서 어느 쪽이 더 합리적인 선택일까요?모르겠어요, 그냥 생각일 뿐이에요. 2. 압력 강하: 저는 호스에 대해 별도로 계산해본 적이 없습니다. 가장 간단한 방법은 단단한 파이프로 계산하는 것입니다. Q/2를 DN150으로, Q를 DN300으로 가정했을 때, 어느 쪽의 압력 강하가 더 클까요?(계산해보지 않았어요. 경험상으로는 DN300이 좀 작을 것 같아요. 직접 다시 계산해보세요).24미터뿐이니, 펌프의 헤드가 특별히 까다롭지 않다면 고민할 필요 없습니다.
계산해보지는 않았어요. 그냥 생각일 뿐이니 참고용으로만 여기세요
우선, 저는 평범한 사람일 뿐, 전문가가 아닙니다. 선적이든 하역이든, 두 가지 종류의 파이프가 사용되는데, 바로 호스와 하드파이프입니다.호스는 선체가 물의 흐름에 따라 움직여도 밀폐된 상태를 유지할 수 있도록 하는 것입니다. 일반적으로 하드 파이프와 밸브 세트는 최고 수위선 위(즉, 부두의 끝점)에 설치된 후, 소프트 파이프를 통해 연결됩니다.설명에 나와 있는 DN300 파이프의 하드 파이프는 당시 설계 시 연간 수용량을 기준으로 환산하여 도출된 것으로 보입니다.현재 양이 그다지 많지 않다면, DN150 파이프 두 개를 사용해도 됩니다. 제 생각에는 그 효과가 DN300과 비슷할 것입니다.다시 공식에 따르면, 정확하게 계산하려면 구체적인 유량을 제공해야 합니다. 왜냐하면 파이프의 마찰은 유동 형태를 고려하기 때문입니다. 결론적으로, 20미터가 넘는 호스는 공급에 큰 영향을 미치지 않으니 걱정할 필요 없습니다. 호스의 마찰 손실에 관해서는, 호스의 절대 등가 거칠기를 확인해 보고, 구부러진 파이프의 마찰 계수도 고려한 다음 판단하시면 됩니다.장거리 운송에는 소프트호스를 사용하지 않습니다.