정리하기
학습내용에 대하여 간략하게 정리하는 시간을 갖도록 하겠습니다.
소방펌프(3)
5. 펌프의 운전
1) 펌프의 상사법칙(임펠러의 회전수와 직경이 서로 다를 경우)
① 유량은 펌프 회전수에 정비례하고 임펠러 직경의 3승에 비례한다.
② 양정은 펌프 회전수의 제곱에 비례하고 임펠러 직경의 2승에 비례한다.
③ 축동력은 펌프 회전수의 3승에 비례하고 임펠러 직경의 5승에 비례한다.
2) 비속도 : 토출량 1[m³/min], 양정 1[m]가 발생되도록 설계할 경우 임펠러의 분당 회전수
3) 펌프의 직렬 및 병렬운전 : 토출량 Q, 양정 H인 펌프 2대의 경우
① 직렬운전 : 유량은 불변이지만 양정은 2배가 된다.
② 병렬운전 : 양정은 불변이지만 유량은 2배가 된다.
제3절. 펌프의 이상 현상
1. 캐비테이션(Cavitation 공동) 현상
1) 캐비테이션(Cavitation 공동) : 펌프 흡입 측 배관에서 발생할 수 있는 현상으로 흡입되는 물의 압력이 그 온도에서의 포화증기압보다 작게 되면 물이 급격하게 증발되어 기포가 생성되는 현상
2) 캐비테이션 발생원인 : ① 펌프가 수원보다 높고 흡입수도가 클 때, ② 펌프의 임펠러 회전속도가 클 때, ③ 펌프의 흡입관경이 작을 때, ④ 흡입 측 배관의 유속이 빠를 때, ⑤ 흡입 측 배관의 마찰손실이 클 때 , ⑥ 물의 온도가 높을 때
3) 캐비테이션 발생현상 : ① 소음과 진동이 생긴다. ② 침식이 생긴다. ③ 토출량 및 양정이 감소되고 전체적인 펌프의 효율이 감소된다.
4) 캐비테이션 방지법 : ① 펌프의 설치위치를 가급적 낮춘다. ② 회전차를 수중에 완전히 잠기게 한다. ③ 흡입 관경을 크게 한다. ④ 펌프의 회전수를 낮춘다. ⑤ 2대 이상의 펌프를 사용한다. ⑥ 양흡입 펌프를 사용한다.
2. 수격(Water Hammering 워터햄머) 작용
1) 수격 작용 : 펌프나 밸브를 갑작스럽게 조작하면 관속을 흐르는 액체의 속도가 급격히 변하면서 운동에너지가 압력에너지로 바뀌게 된다. 이때 고압이 발생되어 배관이나 관 부속물에 무리한 힘을 가하게 되는 현상
2) 발생원인 : ① 펌프의 급격한 가동 또는 급격한 정지 시, ② 밸브의 급격한 폐쇄 또는 급격한 개방 시
3) 방지법 : ① 배관의 관경을 가능한 크게 하여 유속을 낮춘다. ② 펌프에 플라이휠(Fly Wheel)을 설치하여 펌프의 급격한 속도변화를 방지한다. ③ 조압수조(Surge Tank)를 관선에 설치한다. ④ 토출 측에 수격방지기(Water Hammerring Cushion)를 설치한다. ⑤ 밸브는 송출구 가까이 설치하고 적당히 제어한다.
3. 맥동(Surging) 현상
1) 맥동 현상 : 펌프의 운전 중 송출유량이 주기적으로 변하면서 압력계의 눈금이 흔들리고 토출배관에 진동과 소음을 수반하는 현상
2) 발생원인 : ① 펌프의 양정곡선이 산형곡선이고 곡선의 상승부에서 운전할 때, ② 배관 중 물탱크나 공기탱크가 있을 때
3) 방지법 : ① 배관 중에 수조 또는 기체상태인 부분이 없도록 한다. ② 펌프의 양수량을 증가시키거나 임펠러의 회전수를 변경한다.
1) 펌프의 상사법칙(임펠러의 회전수와 직경이 서로 다를 경우)
① 유량은 펌프 회전수에 정비례하고 임펠러 직경의 3승에 비례한다.
② 양정은 펌프 회전수의 제곱에 비례하고 임펠러 직경의 2승에 비례한다.
③ 축동력은 펌프 회전수의 3승에 비례하고 임펠러 직경의 5승에 비례한다.
2) 비속도 : 토출량 1[m³/min], 양정 1[m]가 발생되도록 설계할 경우 임펠러의 분당 회전수
3) 펌프의 직렬 및 병렬운전 : 토출량 Q, 양정 H인 펌프 2대의 경우
① 직렬운전 : 유량은 불변이지만 양정은 2배가 된다.
② 병렬운전 : 양정은 불변이지만 유량은 2배가 된다.
제3절. 펌프의 이상 현상
1. 캐비테이션(Cavitation 공동) 현상
1) 캐비테이션(Cavitation 공동) : 펌프 흡입 측 배관에서 발생할 수 있는 현상으로 흡입되는 물의 압력이 그 온도에서의 포화증기압보다 작게 되면 물이 급격하게 증발되어 기포가 생성되는 현상
2) 캐비테이션 발생원인 : ① 펌프가 수원보다 높고 흡입수도가 클 때, ② 펌프의 임펠러 회전속도가 클 때, ③ 펌프의 흡입관경이 작을 때, ④ 흡입 측 배관의 유속이 빠를 때, ⑤ 흡입 측 배관의 마찰손실이 클 때 , ⑥ 물의 온도가 높을 때
3) 캐비테이션 발생현상 : ① 소음과 진동이 생긴다. ② 침식이 생긴다. ③ 토출량 및 양정이 감소되고 전체적인 펌프의 효율이 감소된다.
4) 캐비테이션 방지법 : ① 펌프의 설치위치를 가급적 낮춘다. ② 회전차를 수중에 완전히 잠기게 한다. ③ 흡입 관경을 크게 한다. ④ 펌프의 회전수를 낮춘다. ⑤ 2대 이상의 펌프를 사용한다. ⑥ 양흡입 펌프를 사용한다.
2. 수격(Water Hammering 워터햄머) 작용
1) 수격 작용 : 펌프나 밸브를 갑작스럽게 조작하면 관속을 흐르는 액체의 속도가 급격히 변하면서 운동에너지가 압력에너지로 바뀌게 된다. 이때 고압이 발생되어 배관이나 관 부속물에 무리한 힘을 가하게 되는 현상
2) 발생원인 : ① 펌프의 급격한 가동 또는 급격한 정지 시, ② 밸브의 급격한 폐쇄 또는 급격한 개방 시
3) 방지법 : ① 배관의 관경을 가능한 크게 하여 유속을 낮춘다. ② 펌프에 플라이휠(Fly Wheel)을 설치하여 펌프의 급격한 속도변화를 방지한다. ③ 조압수조(Surge Tank)를 관선에 설치한다. ④ 토출 측에 수격방지기(Water Hammerring Cushion)를 설치한다. ⑤ 밸브는 송출구 가까이 설치하고 적당히 제어한다.
3. 맥동(Surging) 현상
1) 맥동 현상 : 펌프의 운전 중 송출유량이 주기적으로 변하면서 압력계의 눈금이 흔들리고 토출배관에 진동과 소음을 수반하는 현상
2) 발생원인 : ① 펌프의 양정곡선이 산형곡선이고 곡선의 상승부에서 운전할 때, ② 배관 중 물탱크나 공기탱크가 있을 때
3) 방지법 : ① 배관 중에 수조 또는 기체상태인 부분이 없도록 한다. ② 펌프의 양수량을 증가시키거나 임펠러의 회전수를 변경한다.