마찰 손실 및 캐비테이션 이해

마찰 손실과 캐비테이션이 펌프를 어떻게 손상시킬 수 있는지 알아보고 이 두 가지의 가능성을 줄이는 방법을 배우십시오. 

파이프를 통해 빠르게 물을 펌핑할 때마다 마찰 손실 및 캐비테이션의 위험이 있습니다. 이 모듈에서는 이 현상에 대해 소개해 드리겠습니다. 마찰 손실이 어떻게 효율을 떨어뜨릴 수 있는지, 캐비테이션이 어떻게 배관과 펌프에 손상을 입힐 수 있는지 그리고 이 두 가지의 위험을 줄일 수 있는 방법을 설명하겠습니다. 먼저 마찰 손실부터 시작하겠습니다. 간단히 말해, 마찰 손실은 움직이는 액체와 그 통로가 되는 인클로저 사이의 접촉으로 인해 액체 때문에 손실되는 압력을 의미합니다. 양수 시스템에서 물을 운반할 때는 물 그리고 물이 닿는 표면 사이에 마찰이 발생합니다.

결국에 이것은 에너지와 압력의 손실로 이어지며 시스템 전체의 효율을 떨어뜨립니다. 시스템 내의 어떠한 부분도 마찰 손실에서 벗어날 수 없습니다. 파이프, 엘보, 밸브 모두에서 발생합니다. 그렇다면 시스템 내의 마찰 손실이 어느 정도인지 어떻게 알 수 있을까요? 이것은 다양한 변수에 따라 달라집니다. 시스템 내 유량, 유체의 점도, 파이프의 직경과 길이 등. 파이프가 작고 짧을수록, 점도가 높을수록 마찰 손실이 커집니다.

마지막으로, 파이프 표면도 관련이 있습니다. 예를 들어 파이프 벽이 매끄러우면 물을 더 쉽게 펌핑할 수 있으므로, 마찰 손실이 줄어듭니다. 따라서 마찰 손실 정도는 물을 펌핑하는 속도와 파이프 크기에 따라 결정될 수 있습니다. 마찰 손실을 줄이기 위해 두 가지를 할 수 있습니다. 1) 유량을 줄입니다. 2) 파이프 크기를 늘립니다. 파이프 크기를 늘리면 초기 시스템 비용도 증가합니다.

반면에 총 수명주기 비용은 감소하므로 장기적인 솔루션으로는 합당합니다. 일반적으로 파이프, 엘보, t-조인트 및 기타 부품의 제조업체로부터 마찰 손실 데이터를 얻을 수 있습니다. 이제 캐비테이션에 대해 알아볼 차례입니다. 캐비테이션은 끓는 물로 인해 물 안에 기포가 빠르게 형성되었다가 붕괴되는 것을 의미합니다. 일반적으로, 물은 100도에서 끓습니다. 이 온도에서 물은 증기로 바뀝니다.

하지만 시스템 압력이 떨어지면 끓는점도 낮아집니다. 예를 들어 특정 구역에서 압력이 0.1bar로 떨어지면 이 구역에 있는 물이 100도가 아닌 45도에서 끓기 시작합니다. 이 구역의 압력이 다시 국지적 끓는점보다 높아질 때 기화된 입자는 붕괴되어 액체 형태로 돌아갑니다. 이것을 캐비테이션이라고 합니다. 붕괴되면서 파이프 안에서 큰 소리가 나기 때문에 일반적으로 귀로 직접 들을 수 있습니다.

캐비테이션은 물을 펌핑하는 배관에서 가장 흔히 볼 수 있는 문제 중 하나이며, 펌프 및 배관 손상과 관련하여 주범 중 하나입니다. 다행히도 캐비테이션의 위험을 줄일 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다. 다음과 같이 하면 됩니다. 펌프 유입구를 낮추고 유입구 압력을 높이십시오. 흡입 펌프의 마찰 손실을 줄이십시오. 펌프의 유량을 줄이십시오. 흡입 수위를 높이십시오. 이로써 마찰 손실 및 캐비테이션에 대한 교육 모듈을 마쳤습니다. 시청해 주셔서 감사합니다. 

학습 개요

학습 과정
학습 과정: 3
통과 시간
통과 시간: 8 분
난이도
난이도: 기본