상하수도 공학/펌프 문서 원본 보기

== 펌프 계획수량, 대수 ==
{| class="wikitable"
|+상수도용
!용도
!기준수량
|-
|취수, 도수펌프
|계획 1일 최대 취수량
|-
|송수펌프
|계획 1일 최대 급수량
|-
|배수펌프
|계획 시간 최대 급수량
|}
{| class="wikitable"
|+하수도용<ref>KDS 61 45 00 :2017 펌프장시설 설계기준 표1.1.1 펌프장시설의 계획하수량</ref>
!하수배제 방식
!펌프장 종류
!계획하수량
|-
| rowspan="2" |분류식
|중계펌프장
처리장 내 펌프장
|계획 시간 최대오수량
|-
|배수(우수)펌프장
|계획 우수량
|-
| rowspan="2" |합류식
|중계펌프장
처리장 내 펌프장
|우천시 계획오수량
(계획 시간 최대오수량의 3배 이상)
|-
|배수(우수)펌프장
|계획하수량 - 우천시 계획오수량
|}

== 비회전도 ==
♣♣♣ 95, 99, 01, 05, 07, 14-3, 18-1, 19-1, 19-2 기사

<math>N_s=N\times \frac{Q^{\frac{1}{2}}}{H^{\frac{3}{4}}} \quad [\text{무 차 원 }]</math>
* N : 펌프의 회전수(rpm)
* Q : 펌프 양수량(m³/'''min 단위!!!! 조심!!!''')
* H : 전양정(m). 만약 n단 원심펌프라고 하면 H/n을 분모에 대입.(12-2, 18-1 기사. 거의 안 나옴)

♣♣♣비회전도 크면 흡입구 흡입력 저하. 공동현상 발생 쉬움

== 축동력 ==
♣♣♣ 기사 00, 03, 04, 18-2, 19-1 등등 / 실기 펌프준설 06-2, 10-2, 11-2

펌프의 축동력 P은 다음 식으로 구할 수 있다. Q를 양수량(m³/s '''단위 명심!'''), H를 전양정(m)(전양정은 실양정과 손실 수두의 합이다. H = h<sub>a</sub> + h<sub>L</sub>), η를 펌프의 효율이라 할 때,

:<math>\begin{align} P & = 9.8 \frac{QH}{\eta } \quad (kW) \\
                & = 9.8 \frac{QH}{\eta } \times 1.36 \quad (HP) \quad (\because 1kW = 1.36HP) \\ \end{align}</math>

9.8은 물의 단위중량 9.8kN/m<sup>3</sup>임. 실제로 넣고 계산해보면 동력 단위가 나온다.(PPT는 1.36 사용(미터법에서의 마력) 교과서는 야드파운드법 영국 마력 사용. 책 오류라고 생각)

=== 원동기 출력 ===
<math>R = P \frac{1 + \alpha}{\eta_t}</math>

* P : 펌프 축동력('''kW. 단위주의''')
* α : 여유율. 전동기 0.1, 엔진 0.2 - 0.25
* η<sub>t</sub> : 전동효율. 직결 1, v벨트 0.95

=== 펌프 특성곡선 ===
<gallery widths="500" heights="400">
파일:Pump Characteristic curve.png|그래프엔 안 나오는데 축동력은 유량 증가에 따라 같이 증가하게 그릴 수 있다.
파일:Axial 1.png|비회전도가 큰 축류펌프는 축동력이 유량 증가에 따라 감소하는데 여기까진 몰라도 될 듯?
</gallery>

== 공동현상(Cavitation) ==
흐름 중 국부적으로 증기압 이하로 되는 부분이 생겨 기화로 인해 공동이 발생하는 현상.

영향
* 펌프 성능 저하
* 소음, 진동
* 임펠러, 관 침식

♣♣♣ 대책
* 펌프 위치 낮게, 흡입양정 작게
* 흡입관 짧게. 부득이한 경우 흡입관 크게 해 손실 감소
* 임펠러 재질을 캐비테이션에 강한 것으로 사용

=== 유효흡입수두(NPSH) ===
net positive suction head

==== 이용할 수 있는 NPSH ====

<math>H_{sv} = H_a - h_s - h_v - h_f \quad [m]</math>

* H<sub>a</sub> : 대기압(m). 표준대기압일 때 10.3m
* h<sub>s</sub> : 흡입 높이(m)
* h<sub>v</sub> : 수온에 해당하는 포화증기압 수두(m)
* h<sub>f</sub> : 흡입관 총 손실 수두(m)

==== 펌프가 필요로 하는 NPSH ====
두 가지 계산방식이 있음.

===== Thoma 계수에 의한 방법 =====
펌프가 필요로 하는 NPSH(m)

<math>h_{sv} = \sigma H</math>
* σ : Thoma 공동계수
* H : 펌프 전양정(m)

===== 흡입속도에 의한 방법 =====
흡입비속도<math>(\doteqdot 1200)</math>

<math>S = \frac{Q^\frac 12 }{ { h_{sv} }^\frac 34 }</math>

==== 공동현상 발생유무 확인 ====
* <math>H_{sv} > 1.3 h_{sv}</math> : 안전
* <math>H_{sv} < 1.3 h_{sv}</math> : 공동현상 발생 염려 있음.

== 각주 ==