펌프는 기계적 에너지를 회전에서 압력 에너지(헤드)로 변환하여 한 지점에서 다른 지점으로 액체를 전달합니다. 액체에 가해지는 압력은 유체가 필요한 속도로 흐르고 배관,밸브,피팅 및 공정 장비의 마찰(또는 헤드)손실을 극복하도록 강요합니다.
펌프 시스템을 설계 할 때 엔지니어는 유체 특성,최종 사용자 요구 사항을 결정하고 고려중인 펌프 시스템의 환경 조건을 이해합니다. 펌핑 응용 분야에는 일정 또는 가변 유량 요구 사항,단일 또는 네트워크 부하 제공,개방 루프(비 복귀 또는 액체 전달)또는 폐쇄 루프(리턴 시스템)로 구성됩니다.
펌프 시스템 설계 고려 사항
- 산도/알칼리도(산도)및 화학 성분:부식성 및 산성 유체는 펌프를 저하시킬 수 있으며 펌프 재료를 선택할 때 고려해야합니다.
- 작동 온도:펌프 재료 및 팽창,기계적 밀봉 부품 및 포장 재료는 200 보다 더 뜨거운 펌핑 된 유체로 고려해야합니다.
- 고체 농도/입자 크기:산업용 슬러리와 같은 연마 액체를 펌핑 할 때 막히거나 조기에 고장 나지 않는 펌프를 선택하는 것은 입자 크기,경도 및 고체의 체적 비율에 따라 다릅니다.
- 비중:유체 비중은 특정 조건 하에서 물 유체 밀도의 비율이다. 비중은 유체를 들어 올리고 움직이는 데 필요한 에너지에 영향을 미치며 펌프 전력 요구 사항을 결정할 때 고려해야합니다.
- 증기압: 유체의 증기 압력 단위 면적 당 힘 이다(에프/에이)유체는 액체에서 증기로 위상을 변경하기위한 노력의 일환으로 발휘하고,유체의 화학적 및 물리적 특성에 따라 달라집니다. 액체의 증기압의 적당한 고려사항은 공동현상의 위험을 극소화하는 것을 도울 것입니다.
- 점도:유체의 점도는 운동에 대한 저항의 척도입니다. 운동학적 점도는 일반적으로 온도에 따라 직접적으로 변화하기 때문에,펌핑 시스템 설계자는 가장 낮은 예상 펌핑 온도에서 유체의 점도를 알아야 합니다. 점도가 높은 유체는 원심 펌프 성능을 저하시키고 전력 요구 사항을 증가시킵니다. 점성 유체를 펌핑 할 때 펌프 흡입 측 라인 손실을 고려하는 것이 특히 중요합니다.
배관 시스템의 크기를 정확하게 정하고,마찰 수두 손실을 결정하고,시스템 곡선을 구성하고,펌프 및 구동 모터를 선택하기 위해 펌프 용량 또는 원하는 펌프 배출량을 분당 갤런 단위로 설계하는 것이 필요합니다. 프로세스 요구 사항은 일정한 유량(가변 유량 요구 사항을 충족하는 데 사용되는 온/오프 제어 및 저장 장치 포함)을 제공하거나 스로틀 링 밸브 또는 가변 속도 드라이브를 사용하여 지속적으로 가변 유량을 공급함으로써 충족 될 수 있습니다.
총계 머리에는 3 개의 분대가 있습니다:
- 정적 헤드
- 고도(위치 에너지)
- 속도(또는 동적)헤드
정적 헤드는 시스템 내의 유체의 압력이며,종래의 압력 게이지에 의해 측정 된 양이다. 유체 레벨의 높이는 시스템 헤드에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 동적인 머리는 관,벨브,이음쇠 및 기계 장비에 있는 흐름율 저항에 기인한 머리 손실을 극복하기 위하여 체계에 의해 요구된 압력입니다. 동적 헤드 손실은 유체 유속 또는 유속의 제곱에 대략 비례합니다. 유량이 두 배가되면 동적 손실이 4 배 증가합니다.
많은 펌핑 시스템의 경우 전체 시스템 헤드 요구 사항이 다릅니다. 예를 들어,습식 우물 또는 저수지 응용 분야에서 흡입 및 정적 리프트 요구 사항은 물 표면 고도가 변동함에 따라 다를 수 있습니다.
당신은 또한 펌프의 순수한 긍정적인 흡입 머리 필요조건을 인식할 필요가 있습니다. 펌프는 캐비테이션을 피하기 위해 입구에서 일정량의 유체 압력이 필요합니다. 엄지 손가락의 규칙은 가능한 흡입 헤드가 예상 유량의 범위에 걸쳐 최소 25%펌프에 필요한 것을 초과하는지 확인하는 것입니다.
