펌프 후 소유량선과 밸브의 선정

펌프의 최소 유량은 정격 유량의 30% 이상이어야 하며, 밸브는 체크밸브를 사용해야 합니다.

네, 저희도 이와 같은 방식으로 설계했습니다. 하지만 실제 운용 시에는, 예를 들어 200톤급 펌프의 경우 DN100 규격의 소량 처리용 파이프라인과 밸브를 사용합니다. 그런데 소규모 순환 작업을 할 때는 DN100 규격의 밸브를 세 번만 열어주면 충분하다는 것을 알게 되었습니다.조금 이해가 안 가는데, 밸브를 전부 열어야 30%의 유량이 나오는 것 아닌가요?

일반적으로 바늘형 밸브를 사용합니다.대량의 유체를 제어해야 하는 경우, 맞춤형 비표준 바늘형 밸브를 제작할 수 있습니다.

1. 비중을 1로 가정할 경우, 30%의 유량에서의 유속은 2.1m/s입니다. 이 유속은 적절한 수치이므로, DN100 크기의 밸브가 너무 크다고 생각하여 그 크기를 줄일 필요는 없습니다. 2. 실제로 정상적인 상황에서는 최소 리턴 라인을 통해 정격 유량의 30%가 흐르는 것이 아니라, 리턴되는 유량과 외부로 보내지는 유량을 포함한 펌프 출구의 총 유량이 그렇습니다. 3. 펌프 출구의 최소 리턴 라인은 유로가 짧고 파이프라인의 압력 강하가 적지만, 압력 차이는 크며, 압력 강하의 대부분은 이 제한 밸브에서 발생합니다. 4. DN100의 체크밸브는 3바퀴만 돌려도 충분히 열리는데, 저는 DN80의 체크밸브를 사용해 보니 5바퀴만 돌려도 완전히 열렸습니다.DN100의 체크밸브의 3회전 시 개도는 15mm이며, 체크밸브의 최대 개도는 명목 직경의 1/4 이상이어야 합니다. 30mm로 계산하면 이미 절반 정도 열린 셈이고, 6회전하면 완전히 열리게 됩니다.

1. 밸브의 유량 성능을 평가할 때는 일반적으로 Cv 값과 같은 유량 계수가 사용됩니다.서로 다른 압력 차이 하에서의 밸브 유량을 나타냅니다. 2. 30% 수치를 어떻게 평가할 것인지는 유속을 기준으로 할 것인가, 아니면 유량을 기준으로 할 것인가인데, 위 문제에서는 DN100의 경우 유속을 제한 기준으로 삼은 것으로 보입니다.상상 속에서는 밸브가 저항할 때 2.1미터/초의 상태라고 하지만, 실제로는 그렇지 않다. 3. 마치 도로 위를 여유롭게 걷는 사람들의 흐름을 평균 속도로 추정할 수 있는 것처럼, 도로 중간에 도로 너비보다 작은 다리가 설치되어 있어도, 사람들은 무의식적으로 빠른 걸음으로 건너가므로 도로 위의 인구 흐름을 추정하는 데에는 영향을 주지 않습니다. 4. Cv 값은 계산 외에도 다양한 개도와 압력 차이 하에서 유량을 측정함으로써 얻어집니다.실제로 최소 리턴 라인의 밸브가 견뎌내는 압력 차는 파이프라인 내 밸브의 압력 차보다 훨씬 크며, 유체가 밸브 코어를 통과할 때 매우 높은 유속을 보입니다. 고양정 펌프에 이러한 밸브를 장착할 경우, 압력을 낮추고 소음과 진동을 줄이며, 과도한 압력 강하로 인한 기화 현상을 방지하여 밸브 코어가 손상되는 것을 막기 위해 여러 단계의 밸브 코어가 필요합니다. 5. 전체 유량의 역류를 고려해야 하는 경우가 아니라면, 최소 유량만을 고려한다면 밸브는 더 작은 것을 선택하면 됩니다. 위의 설명으로 리플로우 밸브의 특징이 명확하게 설명되었는지, 혹은 다시 한 마디로 요약하자면: 30% 수준의 평가는 유속을 기준으로 하지 않으며, 이는 일반적인 평균 유속 계산 방식이 이러한 작동 조건에 적용되지 않기 때문입니다.

매체 상황을 보면, 게이트밸브+공판으로는 가능할 것 같습니다

저희도 200톤짜리 펌프이며, 최소 리턴 라인은 DN100입니다. 코너 밸브를 사용하고, 리턴 유량은 75톤으로 제어되는데, 이는 펌프 제조업체의 요구사항입니다. 다시 리플로우 밸브의 위치에 대해 말하자면, 10% 열면 약 80톤이 됩니다.

개도 10%라는 것은 밸브가 10%만 열려도 80톤의 유량이 나온다는 뜻인가요?

이 게시글은 마지막으로 pkupku1245가 2016-2-27 21:19에 수정했습니다. 네, 제어밸브예요

6층에서 설명한 내용을 바탕으로, 소량 유량용 밸브에 대해 추가적인 데이터를 제시하겠습니다. 1. 배관 라인에서는 설정된 유량에 맞게 밸브의 사양을 선택하여, 유속이 권장 범위 내에 있도록 하는 것이 일반적인 선정 방법입니다.살펴보면 다음과 같습니다: 이 주제의 조건인 2.1m/s의 유속에서, 밸브가 발생시키는 저항 감소량은 약 0.093BAR입니다. 2. 밸브가 펌프의 소량 유량 우회 제어에 사용될 경우, 밸브가 완전히 닫혀 있을 때 밸브 상류와 하류의 압력 차이는 펌프의 헤드가 됩니다. 일반적으로 이 헤드 값은 배관 내 밸브가 발생시키는 저항 감소량보다 훨씬 큽니다. 예를 들어, 펌프의 헤드가 50미터이고 매체의 밀도가 1이라면, 5BAR인 헤드와 0.093BAR인 밸브의 저항 감소량의 비율은 약 50이 됩니다. 3. 소유량 제어 밸브의 높은 압력 차이로 인해 높은 유량 능력을 갖습니다.밸브에 큰 압력 차이가 가해지면, 그 유속은 예상했던 2.1m/s가 아니라, 밸브의 Cv 특성에 따라 결정되며, 매우 높은 유속이 됩니다；유량을 줄이기 위해서는 밸브를 조여야 하므로, 바이패스 밸브를 약간만 열어도 낮은 유량을 만족시킬 수 있습니다. 4. 펌프의 헤드가 충분히 높아서, 즉 바이패스 밸브의 양쪽에 가해지는 압력이 충분히 높을 경우, 단일 스테이지의 밸브 코어를 사용하여 압력을 낮추면 매체가 기화되거나 공동 현상이 발생합니다. 즉, 밸브 코어의 하류에서 압력이 해당 매체의 포화 증기압 이하로 떨어지면서 기공 현상이 일어나므로, 여러 스테이지의 밸브 코어를 사용하여 압력을 분산시켜야 합니다.경험적 데이터에 따르면, 액체가 각 단계의 밸브 코어를 통과할 때의 최대 유속은 30m/s 이하로 유지되어야 합니다. 5. 제어 밸브 분야에는 미로와 유사한 형태의 밸브 코어 설계 기술이 있습니다. 이 기술을 통해 유체가 여러 각도를 지나가면서 저항이 증가하고, 그 결과 각 단계에서의 압력 강하가 줄어들어 유속도 낮아집니다.

6. 특별한 설계가 아닌 이상, 게이트밸브, 볼밸브, 각도밸브 등 어떤 밸브든 밸브 스템의 개도와 밸브 코어의 통과 면적 사이에는 선형적인 관계가 존재하지 않습니다. 따라서 밸브 스템의 개도가 10%라고 해도, 그것이 반드시 밸브의 명목 규격의 10%에 해당하는 것은 아닙니다.

7. 이제 반대로 생각해보면, 저유량 파이프라인에 동일한 직경의 밸브를 설치할 경우, 유량 조절의 핵심은 파이프라인이나 밸브의 입출구 직경이 아니라 밸브 코어의 통과 면적입니다. 유속이 너무 높기 때문에 밸브를 좁게 열어야 합니다.이러한 밸브의 경우, 내부 부품은 물론 밸브 본체의 손상 위험을 관리하기 위해 정기적으로 점검하는 것이 바람직합니다.

제가 본 것은, 리턴 파이프라인에 있는 여러 단계의 유량 제한용 슬리브와 미로형 체크밸브였습니다. 하지만 그들의 설치 순서에 대해서는 아직 잘 모르겠어요. 이틀 후에 다시 질문을 올려보겠습니다.

밸브 뒤에 유량계가 있는지, 유량계가 있다면 완전히 열려 있는지