상하수도기술사 100회. 원심펌프의 특성곡선, 시스템의 저항곡선을 설명하고 전술된 두 곡선으로 정의되는 운전점(operating point)을 단일 펌프 경우, 펌프 병렬연결 경우 그리고 펌프 직렬연결 ..

답 1. 펌프 특성곡선

1) 정의

- 펌프의 규정 회전수(n)에서의 토출량(Q)과 전양정(H), 펌프효율(η) 및 소요동력(kW)과의 관계를 나타낸 곡선으로 펌프의 모든 성질을 알 수 있음

- 펌프의 회전속도를 일정하게 고정한 펌프에 있어서 양정, 효율, 동력이 수량에 변동에 따라 어떻게 변하는지 곡선으로 표시한 것

- 펌프의 효율은 설계유량 Q에서 최고값을 가지므로 그 부근에서 운전하는 것이 가장 합리적

2) 펌프 특성곡선(곡선 1 Ns = 300, 곡선 2 Ns = 850, 곡선 3 Ns = 1,500)

양정곡선	축동력 곡선	효율곡선

- 펌프 특성곡선의 횡축상의 임의의 점으로부터 양정곡선, 축동력 곡선, 효율곡선과 만나는 점이 각각 그 유량에서의 전양정, 축동력, 효율이 됨

- 토출량이 큰 범위에서 운전되면 펌프의 전양정 감소

- 토출량이 적은 범위에서 운전되면 펌프의 전양정 증가

 

답 2. 시스템 저항곡선(시스템 수두곡선, System Head Curve)

1) 정의

- 총동수두(TDH)와 양수량(Q)의 관계를 그래프로 나타낸 것

- 총동수두(Total Dynamic Head) : 정수두(HL) + 마찰수두(Hf) + 속도수두(Hv)

- 펌프의 회전수를 고정하고 토출량을 변화시키면서 양수할 때, 소요되는 총양정 계산하여 토출량과 총양정과의 관계를 그림으로 나타냄

- 펌프 선정 시, 펌프 특성곡선과 시스템 저항곡선을 중복시켜 선정

 

답 3. 단일 펌프의 운전점과 펌프 선정

- 펌프 선정은 펌프설비에서 가장 중요한 과정이며, 펌프 특성곡선과 시스템 저항곡선으로 구함

- 펌프 특성곡선과 시스템 저항곡선을 중복시켰을 때의 교차점이 운전점이며, 이 운전점이 펌프 최고 효율점에 근접하도록 하여 최적 펌프 선정

 

답 4. 펌프 직렬운전 시 운전점

- 펌프 2대를 직렬운전하면 펌프 양정곡선의 변화는 아래와 같음

- 유량은 Q1에서 Q2로, 양정은 H1에서 H2로 이동

- 따라서 직렬운전은 양정변화에 유리

- 펌프를 직렬로 운전 시 2번째 펌프는 압입운전이 되므로, 펌프케이싱 및 축봉수에 주의

 

답 5. 펌프 병렬운전 시 운전점

- 펌프 2대를 병렬운전하면 펌프 양정곡선의 변화는 아래와 같음

- 유량은 Q1에서 Q2로, 양정은 H1에서 H2로 이동

- 따라서 병렬운전은 유량변화에 유리

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