비속도 특성과 펌프와의 관계 및 선정기준

비속도 특성과 펌프와의 관계 및 선정기준

비속도 특성과 펌프와의 관계 및 선정기준

비속도는 효율성, 경제성, 진동, 목적성을 고려해서 선정하게 됩니다. 최고효율을 가질 수 있도록 선정하며, 사용목적에 적합한 특성을 고려해서 선정합니다. 그리고 비속도가 낮을수록 소형으로 설계되고 가격도 낮아지게 되는데 이 역시 비속도를 선정할 때 기준이 됩니다. 마지막으로 안전성을 위해 진동과 강도를 기계공학적 계산을 통해 고려합니다. 비속도의 특성은 크기에 따라 변화합니다. 예를 들어, 비속도가 작으면 효율을 일정하게 유지할 수 있습니다. 왜냐하면 크기가 작은 만큼 손실이 작으므로 효율이 일정하게 유지되기 때문입니다. 그래서 유량변화에 상관없이 효율성을 예측하고 대비할 수 있습니다. 비속도가 크면 원심펌프 효율은 증가하고, 축류펌프는 효율이 감소합니다. 그리고 클수록 움직임이 적기 때문에 유동손실이 감소하므로 펌프효율이 상승합니다. 따라서 이러한 특징들을 고려해서 최고효율을 얻을 수 있는 펌프형식으로 설계를 할 필요가 있습니다.

펌프와 비속도 관계

저속차는 반경류형으로 100의 비속도를 가집니다. 중속차는 반경류형으로 150의 비속도를 가지며, 고속차는 사류형으로 800 정도의 비속도를 가집니다. 마지막으로 최고속차에서 사용하는 축류형은 1500 이상의 비속도를 가집니다. 저속차는 고양정 대유량의 특징을 가지며 85~295 정도의 비속도를 가집니다. 중속차는 소양정 대유량의 특징을 가지고 295~635 사이의 비속도를 가집니다. 고속차는 소양정 최대유량으로 635~1255 사이의 비속도를 가집니다. 최고속차는 최저양정 최대유량의 특징을 가지며 850~3880 사이의 비속도를 가집니다. 비속도와 양정 및 유량과의 관계는 동일회전을 한다면 유량이 크고, 양정이 낮을수록 비속도는 커집니다. 즉, 비속도는 유량과는 비례관계를 가지고 있고, 양정과는 반비례 관계를 가집니다. 비속도가 낮을 때는 유량변화에 대한 양정변화가 적은 편이고, 비속도가 작을 때는 체절양정이 규정양정보다 작아집니다. 그리고 펌프의 축동력과 비속도 관계는 과부하가 걸리는지 안 걸리는지가 중요합니다. 과부하한 비속도가 작을 때 규정유량 이상에서 나타나는 경우를 말합니다. 일반적으로 비속도가 600보다 낮으면 축동력이 최소화됩니다. 비속도가 700을 넘을 때를 과부하라고 하는데 비속도가 700이 넘으면 유량에 관계없이 축동령이 거의 일정하게 유지되고, 700을 넘어 1100 이상의 비속도가 되면 축동력이 규정점의 2배 이상이 되는 특징을 보입니다.

펌프 선정 고려사항

비속도와 펌프와의 관계에 대해 알아보았습니다. 그렇다면 비속도 외에 펌프 선정 시 고려사항들에는 어떤 것들이 있는지 알아보겠습니다. 먼저 경제성을 고려해야 합니다. 시설규모에 따라 대형펌프를 소수 둘 수도 있고, 소형펌프를 여러 대 둘 수도 있습니다. 여러대를 꼭 대형 및 소형 한 종류만 할 것이 아니라 비율대로 섞어서 펌프를 선정하면 효율적으로 일을 대체할 수 있습니다. 그리고 운전동력 비용을 감소시킬 수 있는지를 고려해서 펌프를 선정해야 하며, 비속도를 고려하여 토출량을 고려해야 합니다. 대유량저양정으로 설계하던지, 소유량양정으로 설계를 맞춰서 해주어야 합니다. 마지막으로 다른 전기제품, 크레인, 동력전달장치들과의 연계성을 고려해야 합니다. 펌프를 선정할 때에는 예상되는 유체의 량을 고려해야 하며, 예비타당성을 조사해서 필요한 성능에 맞는 펌프를 선정해야 합니다. 최대효율을 내기 위한 것뿐만 아니라 안전을 위해 내구성을 기계공학적으로 계산하여야 하며, 이런 엔지니어의 계산값이 반드시 반영되어야 합니다. 그렇지 않으면 추후 관리비용이 더 많이 발생할 가능성이 크기 때문입니다. 지금 당장 돈을 더 들이더라도 관리비용을 낮추는 것이 장기적인 운영을 할 때 유리하기 때문입니다.