펌프의 양정 계산법

펌프의 양정 계산법.

지금부터 관개 펌프 운전시 고려 사항을 소개합니다.

관개 펌프는 다음의 4가지 압력 조절이 중요합니다.
• 스프링클러, 스프레이 헤드 또는 드리퍼 등의 장치에 필요한 압력
• 파이프, 스크린, 밸브, 엘보, 티 등의 시스템에서 마찰로 인한 압력 손실
• 고도차
• 흡입 양정

또한 수중 펌프나 수직 터빈과 같은 심정 펌프의 경우, 정수위를 추가로 고려해야 합니다. 정수위는 지하수의 물 깊이를 말합니다.

펌프가 양수를 시작하면 수위가 하강하기 시작하며, 평형에 도달할 때까지 수위는 계속 내려갑니다. 평형에 도달하면 케이싱 스크린과 대수층의 마찰손실 혹은 양정으로 환산된 마찰손실이 수위 저하 혹은 양정과 같아집니다. 동수위는 펌프가 특정 유량 및 양정에서 운전할 때 수심을 말합니다

심정 펌프의 양정을 계산 할 때, 일반 펌프와 다른 요소가 2가지 존재합니다.
• 첫째, 심정 펌프에는 흡입 양정이 없습니다. 대신에 정수위를 육상 펌프의 흡입 양정과 비교 해야하며,
• 고도차에 수위 저하를 더해야 합니다.

이외 양정 계산은 일반 펌프와 동일합니다.

이제 펌프의 양정을 계산해 보겠습니다. 기본 가정은 다음과 같습니다.
• 장치는 0.5바 압 혹은 5m 양정으로, 
• 파이프, 엘보, 밸브 및 티는 2.5바 압력 혹은 25m 양정으로 계산되었습니다.
• 고도차는 20m 의 양정에 해당합니다.
• 육상 펌프의 흡입 양정으로 정수위는 50m입니다.
• 지하수의 수위 저하는 3m입니다.

계산해 보면, 펌프의 양정은 5+25+20+50+3로 총103 m입니다.

앞서 보셨던 “펌프의 유량 계산” 에서 유량 212m3/h에 적합한 펌프 사이즈는 SP 215였습니다.

여기 보이는 펌프 운전 곡선은 4단 펌프가 적정 유량과 양정으로 운전하는 것을 보여줍니다. 심정 펌프 사이즈는 SP215-4로 4단 펌프와 75kW 모터를 사용하는데,

주목할 점은 퍼포먼스가 하나의 성능 곡선과 정확히 일치 한다는 점입니다. 이제 양정이 100m라고 가정을 바꿔보겠습니다. 이럴 경우, 어느 한 곡선에 듀티 포인트에 딱 들어맞지 않고, 두 개의 곡선 사이에 놓이게 됩니다.

이럴 경우 두 개의 곡선 중에서 보다 근접한 것을 선택하면 됩니다. 만일 위쪽의 곡선을 선택한다면 펌프 출력에 여유가 생길 것이고, 아래쪽 곡선을 선택한다면 펌프의 용량이 212m3/h에 못 미치는 197m3/h로 보다 오랜 시간 동안 작동해야 합니다.

다만 효율 곡선에서 보여지듯, 두 경우 모두 성능이나 효율 차이는 실제로 크지 않습니다.

학습 개요

학습 과정
학습 과정: 4
통과 시간
통과 시간: 15 분
난이도
난이도: 기본