원심 펌프 성능 (Centrifugal Pump Performance) 계산

HVAC 산업 내의 펌프를 선정하기 위해, 체적 유량, RPM, 원심 펌프의 임펠러 직경, 헤드 압력, 펌프 전력의 변화에 따른 펌프 성능을 계산할 필요가 있다.

 

펌프 유량은 주어진 시간 동안 펌프를 통과하는 유체의 양이며,  시간당 입방미터 (m3/h), 초당 리터 (l/s) 또는 분당 갤런 (GPM) 등의 단위를 사용한다.

펌프 속도는 RPM으로 측정하며,  속도가 빠를수록 유량이 커진다.

블레이드 수, 각도, 직경 등의 임펠러 설계 매개변수는 유량에 상당한 영향을 미치며 임펠러 직경이 클수록 유량이 커진다.

또한, 원하는 유량을 달성하기 위해서는 적정한 헤드 압력과 펌프 전력이 중요하며, 시스템에 적정한 전력의 펌프를 선정한 후 시스템의 헤드 손실을 줄이기 위한 설계를 적용하여야 한다.

 

펌프 선정에 필요한 아래 계산은 이론적인 값만 제공하며, 실제 성능은 여러 요소에 의해 영향을 받을 수 있으므로 적정한 펌프는 안전율을 고려하여 선택하여야 한다.

 

1) RPM 의 증가/감소에 의한 펌프의 유량 변화

 

- Flow rate (new) = RPM (new) x Flow rate (old) / RPM (old)

 

2) 임펠러의 직경 변화에 의한 펌프의 유량 변화

 

- Flow rate (new) = Diameter (new) x Flow rate (old) / Diameter (old)

 

3) 유량 의 증가/감소에 의한 RPM 변화

 

- RPM (new) = Flow rate (new) x RPM (old) / Flow rate (old)  

 

4) RPM 의 증가/감소에 의한 Head Pressure 변화

 

- Head Pressure (new) = RPM (new) ² x Head Pressure (old) / RPM (old) ²

 

5) 유량 의 증가/감소에 의한 Head Pressure 변화

 

- Head Pressure (new) = Flow rate (new) ² x Head Pressure (old) / Flow rate (old) ²

 

6) RPM 의 증가/감소에 의한 펌프 전력 변화

 

- Power (new) = RPM (new) ³ x Power (old) / RPM (old) ³

 

7) 유량 의 증가/감소에 의한 임펠러의 직경 변화

 

- Diameter (new) = Flow rate (new) x Diameter (old) / Flow rate (old)

 

결과값 선택 : 유량 (RPM) 유량 (임펠러 직경) RPM (유량) 헤드 압력 (RPM) 헤드 압력 (유량) 펌프 전력 (RPM) 임펠러 직경 (유량)

RPM (new) :

Flow rate (old) :

RPM (old) :

     

Flow rate (new) :

 

각각의 항목에 따라 동일한 단위를 입력하여야 한다.

 

* 참고 자료

1. 펌프 샤프트 동력 (Pump Shaft Power) 계산