원심펌프 성능 곡선 문제에 대한 고찰
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우리가 흔히 보는 원심펌프의 특성 곡선들 중에서, H-Q 곡선은 0 유량부터 그려지며, 동력-유량 곡선도 대부분 0 유량부터 그려집니다. 하지만 NPSH-Q 곡선은 0부터 시작되는 것을 볼 수 없습니다. 왜 그럴까요? N-Q 곡선은 실험을 통해 측정된 것인데, NPSH-Q 곡선은 어떻게 얻어지는 걸까요?
NPSHr 곡선은 실험을 통해 측정되며, 헤드가 3% 감소하는 NPSH 점을 기준으로 구해집니다.그래서 새로운 API에서는 NPSHr 대신 NPSH3라는 용어를 자주 사용합니다. 왜 0부터 시작하지 않는지는 잘 모르겠네요.대가님이 설명해 주시기를 기다립니다
저는 오히려 많은 H-Q 곡선과 P-Q 곡선들이 0으로 외삽된 것이고, 실제로는 측정되지 않았다고 생각해요.
일반적인 펌프라면 반드시 펌프 과압을 측정해야 하니까, 0은 그걸 측정한 값이라고 생각해요.근처는 잘 모르겠어요.
아주 간단합니다. 증기침식 여유량을 측정할 때는 펌프를 테스트하는 과정에서 펌프가 안정적으로 작동하기 시작한 이후부터 측정하므로 유량은 0이 되지 않습니다.
이 게시물은 ‘심유맹호’님이 2016년 5월 18일 17시 54분에 마지막으로 편집했습니다. 일반적으로 캐비테이션 여유량 곡선에서 최소 유량 지점은 0점으로부터 꽤 떨어져 있습니다. 이 구간에 해당하는 캐비테이션 여유량은 측정하지 않는 건가요?아니면 이보다 유량이 적을 때는 펌프가 안정적으로 작동하지 못하는 건가요? 하지만 이때 H-Q 곡선은 값이 존재합니다.
H-Q 곡선은 펌프가 가동된 후, 출구 밸브가 열리면 나타나는 값입니다.우선 살펴봐야 할 것은 이 펌프가 설계된 유량과 흡입 고도를 달성할 수 있는지 여부입니다. 사실 우리의 경우, 침식 여유량은 추가적인 요소에 불과하며, 특정한 작동 조건에서만 침식 여유량을 측정할 필요가 있습니다.펌프의 증기침식 여유량에 문제가 있다고 해서 그냥 폐기할 수는 없잖아요(증기침식 여유량은 상당히 엄격한 기준이에요).펌프의 설계 유량이 요구치에 도달한 후에야 진공을 만들어 증기 침식 여유량을 측정합니다.
그렇다면 결국, 유량이 적을 때는 펌프 제조업체가 증기침식 여유량을 고려하지 않는다는 말인가요? 왜 측정하지 않나요?
일반적으로는 측정할 필요가 없으며, 특별한 작동 조건이 요구될 경우에만 측정합니다(펌프 입구에 음압이 있을 때만 측정)
사실 위층의 아레가 거의 설명해 주었어요. NPSHr를 측정할 때는 유량을 일정하게 유지한 채 펌프의 입구 액면을 점차 낮추고, 입구와 출구의 압력 차이를 모니터링합니다. 압력 차이가 3% 감소했을 때의 입구 압력을 기록하는데, 이것이 바로 일반적으로 말하는 NPSHr입니다.이 과정은 꽤 길습니다. 반면, 유량이 0인 상태에서는 펌프가 비정상적인 작동 상태에 있게 되며, 펌프 내의 액체의 에너지 밀도가 매우 높아 기공 현상이나 진동과 같은 문제가 발생하기 쉽습니다. 이러한 문제들은 펌프에 돌이킬 수 없는 손상을 줄 수 있으며, 심한 경우에는 펌프의 샤프트가 손상될 수도 있습니다. 따라서 기공 현상을 측정하는 것은 거의 불가능합니다. 설계 측면에서 볼 때, 제로 플로우 압력은 가장 열악한 작동 조건 하에서 펌프의 출구 장비와 압력이 견딜 수 있는 최대 압력을 결정하는 데 사용되며, 공정 선택에 있어 매우 중요합니다.ISO 9906에는 반드시 0 유량 공장 테스트를 실시해야 한다고 명시되어 있습니다. 그리고 유량이 0일 때의 기공 여유량은, 공정 설계든 운영이든 그 의미가 무엇인지 명확히 파악되어 있지 않으며, 추가적인 위험 요소까지 고려하면 일반적으로 테스트를 하지 않습니다.
명확하고 쉽게 설명해 주셨어요!배웠어요.그렇다면 펌프의 유량 범위를 선택할 때(테스트를 할 때처럼 효율 문제는 고려하지 않고, 단지 그 펌프가 어느 정도의 유량 범위를 처리할 수 있는지만 고려하는 경우), NPSH 곡선의 하한값을 기준으로 정하는 것이 더 적절한지, 아니면 유량 곡선을 기준으로 하한값을 정해야 하는지 궁금합니다
명확하고 쉽게 설명해 주셨어요!배웠어요.그렇다면 펌프의 유량 범위를 선택할 때(테스트를 할 때처럼 효율 문제는 고려하지 않고, 단지 그 펌프가 어느 정도의 유량 범위를 처리할 수 있는지만 고려하는 경우), NPSH 곡선의 하한값을 기준으로 정하는 것이 더 적절한지, 아니면 유량 곡선을 기준으로 하한값을 정해야 하는지 궁금합니다
공정 조건을 고려하여 두 값의 해당 유량 중 최댓값을 유량 범위의 하한으로 삼는 것이 좋습니다.