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< 산업용 펌프 >< Centrifugal Pump >

1. 펌프의 종류2. 펌프의 원리 3. 펌프 관련 기술 용어4. 펌프의 운전5. 유량 / 양정 계산법6. TROUBLE 유형별 문제점 및 대책7. 소방펌프의 선정8. 승인서류 작성법9. 기타 자료10. 모델명 부여 기준 /OPTION 사항11. 배수용 / 공사용 수중펌프

2002.09.10

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1. 펌프의 종류1-1. 기본 분류1. 원리 구조별 2. 동력별 3. 사용재질별 4. 취급액별

5.Sealing방법별

비용적식

용적식

●원심펌프

●프로펠러펌프●점성펌프

볼류트

축류

케스케이드

●왕복펌프

●회전펌프

피스톤

플런저

다이아프램윙

기어

편심

나사

단단

수직수평

내치외치

베인로울러

1葉 (엽 )2葉3葉

●제트펌프 (분사펌프 )

●기포펌프 (에어리프트 :Air-Lift)●수격펌프 (무동력 )

특수식

모터펌프

●교류 수평수직

●직류 -자동차 배터리 사용

●수중 수직

수평 -수직형과 동일

수동펌프

●手押 (수압 )펌프 타력용台달림

●수동테스트펌프●윙 (Wing)펌프

커플링 직결모터축 직결V벨트 직결평벨트 구동

깊은우물용토목공사용설비용

●다이아프람펌프

기 타●무동력펌프

●엔진펌프 -가솔린 ,등유 , 경유 ,디젤●워싱톤 -증기압력 이용하여 작동시키는 피스톤펌프

주철제

도금펌프

고규소 주강제

주강제

고무라이닝

특수합금

일반 범용펌프에 사용

주요부품의 도금 또는 스테인레스 주물 사용

고압용에 사용

고내식성 , 강도가 약하여취급에 주의 .

내식 , 내마모를 위해접액부를 고무로 라이닝함 .

티타늄 , 하스텔로이등 내식 ,내마모성 우수

테프론 , 플라스틱

내식성 우수

● 청수용● 오수 /오물용● 온수용 /고온수용● 특수액용● 냉매액용● 냉수용● 세수 (洗水 )용● 기름용● 유압용

글랜드패킹

미케니컬 시일

오일 시일

난시일 (None-Seal)

구조 간단 , 교환 용이 ,가격 저렴

＊ 외장형 , 내장형＊ Un-balance, Balance＊ Single, Double

구조 간단 , 장착 용이 고온 부적당 , 축 손상

＊ 캔드 모터＊ 다이아프람

다단터어빈 단단

다단사류

수직수평

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1. 펌프의 종류1-2. 형식별 분류

펌 프

터보형

용적형

특수형

사류식

원심식

축류식

왕복식

회전식

VOLUTE PUMPTURBINE PUMP

VOLUTE PUMPTURBINE PUMP

축류펌프

피스톤펌프플런져펌프

다이아프램펌프

기어펌프베인펌프

나사펌프캠펌프

스크류펌프

와류펌프제트펌프수격펌프

점성펌프관성펌프나사펌프캠펌프

스크류펌프

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2. 펌프의 원리

펌프의 능력빨아올리는 능력

밀어올리는 능력

(흡입능력 )

( 토출능력 = 압상능력 )

흡입 능력

대기 대기76㎝

수은

절대진공

수은속에 한쪽이 막힌 유리관을 넣고 막힌 쪽을 수직으로 세우면 수은면에서76㎝ 올라간다 .

대기의 압력이밀고있기 때문

* 수은 비중 : 13.6 (물의 13.6배 )* 수은 대신 물일 경우

( 즉 , 파이프를 세우고 어떤 방법으로 관의 공기를 빼서 진공이 되도록 하여 주면 ,물일경우 약 10m 올라감 .)

원심펌프란 ? 원심력을 이용하여 물을 낮은곳에서 높은곳으로 올리는 펌프

76cmHg( 수은 ) = 76cm x 13.6 Aq(in Water)= 1033.6 ㎝ Aq = 10.33m 흡입 가능

절대진공 수은속에 세운 유리관 위에 생긴 진공 ( 수은을 76 ㎝ 빨아 올림 ): 진공도 760mmHg

* 일반 물펌프의 경우 여러가지 구조상 문제로 절대진공을 만드는것은 불가능함 . ( 매우 적은 틈새라도 있으면 단번에 공기가 침입하여 진공도는 저하 )

* 진공펌프 : 높은 진공도를 만드는 펌프 ( 물펌프와는 별도로 함 )

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2. 펌프의 원리물펌프의 진공도 수은주 높이 60㎝ (수주 8m) ~ 45㎝ (수주 6m) 정도

물펌프의 흡상능력 : 보통 8m ~ 6m

높은 진공도를 필요로 하는 물펌프를 만들면구조상 가격이 매우 비싸지고 , 상품화가 힘듬 .

압상능력 압상능력은 이론적으로 무한대임 .즉 , 기술 연구만하면 얼마든지 높이 올릴수 있슴 .

* 원심력 : 회전력으로 인해 비산되는 힘** 교반에너지 : 휘저어 섞는 힘

* 안내날개 : 임펠러로 부터 부여된

Impeller

안내날개

★ 양수 순서

速度에너지 ⇒ 壓力에너지 로 능숙하게 변환하는 하나의 수단(마찰저항등 필요없이 일을 소모시키지 않음 )

★ 볼류트 Type & 터어빈 Type

볼류트 터어빈

펌프內 만수

임펠러를 고속 회전

물이 임펠러로 교반에너지 부여

원심력으로 외주로 흐름토 출

중심부에 충만된 물 토출 ⇒ 중심부 압력저하 ( 진공에 가까워짐 )

흡수관 물이 대기의 압력에 의해임펠러 중심으로 흡입

연속적으로 펌프작용을 받아흡상 , 압상

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2. 펌프의 원리

물

★ 양수 순서펌프내 呼水를 하면 임펠러는 완전히 수몰

AB

C

재유입구

흡입

토출

A BC

공기 토출

AB

C공기

물

물

※볼류트 (비자흡식 ): 운전전에 펌프본체 및 흡수관에 만수를 시키지 않으면『공회전』이 되고 , 펌프작용을 못함 .

※자흡식 : 1회만 呼水를 하면 다음은 呼水하지 않아도 되도록 설계

(a) 운전 전의 상태

(C) 정상운전시 상태(b) 운전개시

★ 자흡식펌프의 원리

A 실의 물이 B 실로 이동

(a)운전 전 상태

(b)운전 개시

B실의 물은 C실을 지나 재유입구로 다시 임펠러로 들어감

A실의 공기는 물과 혼합되어임펠러에 유입 , B실을 지나 기수분리대에서 분리되어토출관으로 나감

기수분리대 이것을 반복하는 동안 흡입관내의 공기는 점차 배출되고 물이 올라옴

흡입관내의 공기가 모두배출되면 A 실에 일시에 물이 유입되고 呼水작용이 완료 , 정상운전이 됨

운전정지시 흡입관내의 물은 떨어지고 밸브가 막혀 차기에 필요한 물만 남음

체크밸브

(c)정상운전

(d)운전정지

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3. 펌프 관련 기술 용어

Pa = 1.03kgf/cm2

= 10.3 H2O Hs

NPSHav = Pa-Vp-Hs-Hℓ ≒ Pa-Hl ≒ 10-Hℓ (현장이 펌프에 주는 ENERGY) --현장의 허용 유효 흡입 양정

H 1ℓ H 2ℓ

NPSHre = Hℓ1 + Hℓ2( 펌프 흡입 FLANGE에서 임펠러 입구까지의 손실 양정 )-- 요구 유효 흡입 양정

여기서 NPSHav는 적어도 NPSHre 보다는 커야 함즉 현장에서 펌프에 주는 ENERGY가 펌프에서 생기는손실 ENERGY보다는 커야 함 .

Q, H 가 동일할 경우 I/P의 크기와 NPSHav의 변화

900 1200 1800 3600 2m가압 12 100℃이상 OK OK OK OK 1m가압 11 100℃이상 OK OK OK OK

0 10 100℃ OK OK OK OK1 9 100℃이하 OK OK OK Cavitation2 8 100℃이하 OK OK OK Cavitation3 7 100℃이하 OK OK Cavitation Cavitation4 6 100℃이하 OK OK Cavitation Cavitation. . 100℃이하 OK OK Cavitation Cavitation. . 100℃이하 OK OK Cavitation Cavitation. . 100℃이하 OK OK Cavitation Cavitation. . 100℃이하 OK OK Cavitation Cavitation

0.24 20℃ OK Cavitation Cavitation Cavitation

NHs NPSHav 끓는 점

N Hℓ I/P 의 크기900 3m 大1200 5m1800 7m3600 9m 小

(회전수가 작아지면 손실 (H )ℓ 도 작아진다 .)

3-1. NPSHre/NPSHav

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NPSHre = K1 x V2/2g + K2 x W2/2g ≒ S N Q( )

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K1 : 배관 손실 계수K2 : 베인에서의 손실 계수S : 흡입 비속도 (MAKER 마다 다름 , 보통 약 1200 정도로 계산함 )

결론 : Cavitation 을 일으키지 않기 위해서는 모든 운전점에서 NPSHav > NPSHre 이면 됨 .

NPSHre곡선

NPSHav 곡선Cavitation 발생점

H

Q

물의 온도에 따른 포화증기압

0.98050 90 0.7149300 0.9653016 0.0186684 0.99880 41 0.0802790 0.99178 66 0.2719440 0.97996 91 0.7467800 0.9646117 0.0199588 0.99865 42 0.0853380 0.99136 67 0.2834080 0.97942 92 0.7785900 0.9639218 0.0212492 0.99850 43 0.0903970 0.99094 68 0.2948720 0.97888 93 0.8104200 0.9623319 0.0225396 0.99835 44 0.0954560 0.99052 69 0.3063360 0.97834 94 0.8422500 0.9625420 0.0238300 0.99820 45 0.1005150 0.99010 70 0.3178000 0.97780 95 0.8740800 0.9618521 0.0255222 0.99794 46 0.1055740 0.98968 71 0.3343170 0.97720 96 0.9059100 0.9611622 0.0272144 0.99768 47 0.1106330 0.98926 72 0.3508340 0.97660 97 0.9377400 0.9604723 0.0289066 0.99742 48 0.1156920 0.98884 73 0.3673510 0.97600 98 0.9695700 0.9597824 0.0305988 0.99716 49 0.1207500 0.98842 74 0.3838600 0.97540 99 1.0014000 0.9590925 0.0322910 0.99690 50 0.1258100 0.98800 75 0.4003850 0.97480 100 1.0332300 0.95840

온도 포화증기압 비중량 온도 포화증기압 비중량 온도 포화증기압 비중량 온도 포화증기압 비중량( )℃ (Kgf/㎠ ) (Kgf/L) ( )℃ (Kgf/㎠ ) (Kgf/L) ( )℃ (Kgf/㎠ ) (Kgf/L) ( )℃ (Kgf/㎠ ) (Kgf/L)

1 0.0067606 0.99985 26 0.0344850 0.99664 51 0.1335450 0.98752 76 0.4169520 0.974202 0.0072932 0.99990 27 0.0366790 0.99638 52 0.1412800 0.98704 77 0.4334190 0.973603 0.0078258 0.99995 28 0.0388730 0.99612 53 0.1490150 0.98656 78 0.4499360 0.973004 0.0083584 1.00000 29 0.0410670 0.99586 54 0.1567500 0.98608 79 0.4645300 0.972405 0.0088910 1.00000 30 0.0432610 0.99560 55 0.1644850 0.98560 80 0.4829700 0.971806 0.0096154 0.99994 31 0.0460762 0.99526 56 0.1722200 0.98512 81 0.5061660 0.971157 0.0103398 0.99998 32 0.0488914 0.99492 57 0.1799550 0.98464 82 0.5293620 0.970508 0.0110642 0.99982 33 0.0517066 0.99458 58 0.1876900 0.98416 83 0.5525580 0.969859 0.0117886 0.99976 34 0.0545218 0.99424 59 0.1954250 0.98368 84 0.5757540 0.9692010 0.0125130 0.99970 35 0.0573270 0.99390 60 0.2031600 0.98320 85 0.5989500 0.9685511 0.0134860 0.99950 36 0.0609136 0.99356 61 0.2146240 0.98266 86 0.6221460 0.9679012 0.0144590 0.99940 37 0.0644902 0.99322 62 0.2260880 0.98212 87 0.6453420 0.9672513 0.0154320 0.99925 38 0.0680668 0.99288 63 0.2375520 0.98158 88 0.6685380 0.9666014 0.0164050 0.99910 39 0.0716434 0.99254 64 0.2490160 0.98104 89 0.6917340 0.9659515 0.0173780 0.99895 40 0.0752200 0.99220 65 0.2604800


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★ 비교회전도 =비교회전수 =비속도 =Specific Speed

펌프의 성능을 표시하거나 임펠러의 형상 또는 가장적합한 회전수를 결정할때의 단위

비속도에 따라 임펠러의 형상이 정해지고 펌프의 특성이 정해진다 .

Ns = nH3/4Q

n : 임펠러의 회전수 (rpm)H : 펌프 전양정 (m)Q : 펌프 양수량 (㎥ /min)Ns : 비속도

★ Ns와 효율과의 관계

Ns가 낮아지면(600이하 )

H-Q구배 축동력

완만하다토출량의증가에따라 증가

효 율구 분

Ns가 높아지면 (600이상 )

가파르다체절점에서 가장크다

최고점근처의곡율반경이 작아짐

곡율반경이 평탄함

Ns 효율50

100

200

400

1000

3000

小

小

大

3-2. 비교회전도3. 펌프 관련 기술 용어

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3-3. Cavitation


Cavitation ( 공동현상 ) 발생 과정

펌프 운전 임펠러 입구압력저하 발생 압력＜ 포화증기압 기포발생 진동 ,소음유발 펌프성능저하

기포가 고압부에 오면소멸하지만 이것을반복하면 진동 , 소음 유발* 임펠러 입구가 높은 진공상태로 변하면 수중에 용해되어 있는 공기가 분리되어 기포 발생

★ 포화증기압 ( 유체가 비등할때의 압력 )

★

100 ℃ 비등

평지 (1기압 )

60 ℃ 에서 비등

고산 (0.2기압 )

* Cavitation 이 발생하지 않는 조건

* Cavitation 이 방지책

운전중 항상 NPSHav ＞ NPSHre (1+α)

α ＞ 0.3 ( 단 , NPSHre x 0.3 ＞ 0.5m)

1) 흡입양정을 줄인다 .2) 흡입관 손실을 줄인다 .3) 스트레이너 통수면적을 크게 잡고 청소를 자주한다 .4) 규정회전수내 운전5) 양정에 필요이상 양정을 잡지 않는다 .6) 耐 Cavitation 재질 사용 (Sus,...)

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3-4. Water Hammer

3. 펌프 관련 기술 용어Water Hammer : 관로내 유체속도의 급격한 변화에 따라 유체압력이 상승 또는 강하하는 현상

발생조건1. 펌프 운전중의 정전 : 전동기의 동력이 급격히 떨어졌을때에 관로의 형상등에 의해 일어남 .2. 관내 물의 흐름을 전자변 (Valve)과 같은 밸브로 순간적으로 막을때3. 밸브가 열린 상태에서 펌프가 정지하는 경우 , 역지변의 닫힘이 늦어 토출관의 물이 역류하고 닫힐때

단계별 현상

제 1단계 (부압발생단계 ) 제 2단계 (압력상승단계 )

경감방법

원인 : 관성력의 존재송수중 펌프의 동력 끊어짐 → 물에 관성력 작용 → 펌프쪽 배관 밀도 떨어짐 → 경우에 따라 완전히 진공상태가 됨

밀려간 물이 되돌아 옴 → 압력상승 발생 → 관로 파손 cf. 역지변이 닫힐경우도 압력상승 발생 → 토출관 파손

부압이 발생하고 수주분리 발생을 방지 수류 역류 및 압력상승 발생을 방지

① 펌프에 플라이휘일 부착 => 펌프회전부의 관성효과 GD² 를 크게하여 , 펌프 회전수 및 유량의 급격한 저하를 방지 .② 서지탱크 설치 => 토출 관로상에 충분히 큰 Surge Tank 를 설치하고 , 관내압력이 저하되는 즉시 물을 공급시켜 압력 저하를 막는 동시에 압력상승도 흡수되도록 함 .③ 공조기 설치 ( 압축공기 또는 압력수 보급 )④ 공기변 설치 ( 관로에 부압이 발생시 공기 흡입 )

① 급폐역지변을 이용② 유압을 이용한 완폐식 역지변을 이용

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3-5. Surging 현상3. 펌프 관련 기술 용어

Surging : 펌프 운전중에 압력계기의 눈금이 어떤 주기를 가지고 큰 진폭으로 흔들림과 동시에 어떤 범위에서 주기적인 변동이 발생되고 , 흡입 및 토출배관의 주기적인 진동 , 소음을 수반하는 현상

발생조건1. 펌프의 H-Q 곡선 : 右向 산 (山 ) 형 구배 특성 (그림 1 참조 )

H

Q

2. 펌프의 토출관로가 길고 , 배관 중간에 수조 또는 기체상태의 부분 ( 공기가 괴어있는 부분 ) 이 존재 (그림 2 참조 )

(그림 1)3. 기체상태가 있는 부분의 하류측 “밸브 B” 에서 토출량 조절

4. 토출량 Q₁이하 범위에서 운전

방지법1. 펌프의 H-Q 곡선 : 右向 하향 구배특성 펌프 채용

3. 유량조절밸브의 위치를 펌프 토출측 직후 위치 (“밸브 A” 로 조정 )

4. 배관중에 수조 또는 기체상태인 부분이 존재하지 않도록 한다 .

2. By-pass관을 사용하여 운전점이 H-Q 곡선 우향하향 구배특성 범위에 있도록 한다 .

(그림 2)

밸브 A 밸브 B

수조 or 압력 Tank

Q₁

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4. 펌프의 운전4-1. 운전전의 점검

4-1-1. 수동으로 확인손으로 돌려 보아 베어링의 상태를 확인하고 펌프 내부에 닿는 부분이 있는가 없는가를 확인해 주십시오 .

4-1-6. 회전 방향의 확인전동기의 회전방향이 바른지 아닌지를 확인해 주십시오 . 역 회전의 경우는 3 상 전원에서 4상의 결

선을 바꾸어 주십시오 . ( 회전 방향의 확인은 카플링 볼트를 잠그지 않고 하시면 안됩니다 .)

그런 다음 가볍게 스위치를 넣어 전동기의 회전방향을 재확인해 주십시오 .

4-1-3. 보조배관의 확인스터핑 박스 (Stuffing Box) 의 수냉 또는 압력용 배관 및 메카니컬 시일의 플러싱 (Flushing) 용

배관에 문제가 없고 , 여러 가지 용도를 완전히 발휘할 수 있는가를 체크해 주십시오 .

1) 시동전 흡입관측의 관로는 전부 열어 두어야 합니다 .

2) 시동전 토출관측의 관로는 전부 닫아야 합니다 . 단 웨스코 단단 펌프인 경우는 전부

열어두는 것이 좋지만 , 펌프의 흡입성능을 고려하여 전혀 열어 둘 수 없을 때는 적당한

교축 밸브를 조정해 주십시오 .

3) 펌프의 기동 후에는 토출 측의 밸브를 서서히 열어 일정한 유량 및 압력이 되게 조정해 주십시오 .

4-1-4. 시동 전의 밸브 조작

1) 펌프내의 양액이 완전히 채워져 있는지를 확인해 주십시오 .

특히 , 흡입측 액면이 펌프 설치 면보다 낮은 경우는 마중물 조작을 완전히 해 주십시오 .

2) 펌프 축봉부 ( 메카니컬 시일 , 글랜드 ) 에 대해서 조작을 해 줄 것인가 아닌가를 확인해 주십시오 .

3) 펌프와 전동기의 접속부 ( 카플링 ) 를 손으로 돌려보아 임펠러부 , 축봉부 및 베어링부에서

이상 현상이 발생 하는가를 체크해 주십시오 .

4-1-5. 시동전의 펌프 점검

중심내기를 용이하게 하고 정확히 하는 데는 다이알 게이지를

사용하셔도 됩니다 . 그 경우 커플링을 공 회전시키면서

90º 간격으로 4 점을 체크 하시면 됩니다 .

그때 축 방향과 반경방향 모두 다 5/100mm 이내에 있으면

직결상태가 양호하다고 보시면 됩니다 .

a1a

b1b

직직직직직직직직직

직직직직직

4-1-2. 축 정렬 (ALIGNMENT)하기의 그림과 같은 방법으로 축 정렬을 하시고 , 축간의 공차는 5/100mm 이내 이어야 합니다 .

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4. 펌프의 운전4-2. 운전 방법

5

3

3.5

-0.52.5

0.5

10m

5m

H=30 H=30Q=10 Q=10

20

10

H

Q

30

10

H

Q

10

30

10

H

Q

5배관손실배관손실 배관손실

1. 폐회로 2. 흡상 3. 가압

5m

실양정 실양정

H=20Q=10

30

10

H

Q

5

배관손실실양정

8 12

+-

* 유량 변화에 따른 배관 손실

○ 일반적으로 배관 손실 양정은 유량 증가의 제곱에 비례함 . h(loss) = k (ΔQ)²

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4. 펌프의 운전4-3. 펌프의 운전점

4-3-1.실양정이 일정한 경우H

Q

R’R

AB

C

* 사용후의 경년변화에 의해 배관에 녹 발생

관로저항곡선 : R → R’⇒ 토출량 감소 : A → B

* 예방방법 R’ 인 관로저항에서 소요 토출량 Q를 확보할수 있도록 펌프성능에 여유를 주어 점선과 같은 H-Q 곡선으로 잡는 것이 좋음 .

4-3-2.실양정이 변하는 경우 => 배수펌프등에서 주로발생

H

Q

R’R

EFF.

실양정변화

* 실양정이 변동하면 밸브의 개도가 일정한 경우에도 관로 저항곡선이 상 ,하로 평행이동 R ↔ R’

* 고효율 범위 운전 : 실양정 변동폭 고려하여 최고효율점의 위치 선정

토출량 변화

4-3-3.밸브제어 경우H

Q

밸브 전개A

관로손실

밸브개도조작

밸브손실

A => System 에서 얻을수 있는 최대 유량점

4-3-4.속도제어 경우H

Q

n₁n₂n₃

RA₁

A₂A₃

B₂B₃

* H-Q성능 대응점 -> A₁,A₂,A₃

* 펌프운전점 -> A₁,B₂,B₃

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4. 펌프의 운전4-3-5. H-Q 곡선 구배의 영향

H

Q

급구배완만구배

ΔQ소ΔQ대

* 실양정이 거의 변하지 않는 System ( 보일러급수 / 관개 ) : 완만한 구배특성* 속도제어에 의한 유량조절 : 급구배가 유리

4-4. 펌프의 병렬 / 직렬 운전4-4-1.병렬 ,직렬운전의 선정조건

H

Q

R₁

R₂R₃

2대병렬

2대직렬

단독성능Ha

a

* 2대 이상의 펌프를 이용하여 토출량을 증가시킬 경우

병렬 , 직렬 어느쪽이 유리한가 ?⇒ 저항곡선의 양상에 따라 정함 .

R₁곡선 : 병렬 유리R₂곡선 : 직렬 유리

4-4-2.성능이 같은 펌프의 병렬운전H

Q

a b c

1대 2대3대A₁

B₁C₁

R *운전점 : A₁-> B₁-> C₁==> A₁-> B₂-> C₂

* 합성 운전점의 토출량 : a ＞ b ＞ cB₂

C₂

ηp

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4. 펌프의 운전4-4-3. 용량이 다른 펌프의 병렬운전

Q

H

소용량

합성성능대용량

R A ZZ

H

Q

소용량대용량

합성성능R Z

Z A

소유량 대유량합성유량

* 합성운전점 A에서 그은 수평선이 , 크고 작은 각각의 단독펌프성능과 만나는 점이 운전점이 됨 .* 합성운전점 A가 소용량펌프의 최고 양정 Z보다 낮을경우 : 두 펌프 양수 가능

* 합류후 토출밸브 S 에서 밸브를 닫으면 관로저항이 높게 되어 운전점 A 의 양정이 Z보다 높게 됨 . ⇒ 소유량펌프 : 양정부족으로 송수불가 ⇒ 이경우 대용량펌프만 운전 . 토출밸브 T₂로 제어

소대

T₁

T₂S

대 소

1) 합성직렬성능 : 각각 단독성능의 전양정 합2) 관로 저항곡선 R₁의 경우 ① 합성운전점 : A 점 ② 각 펌프의 운전점 : B, C점3) 관로 저항곡선 R₂가 Z보다 낮을 경우 ① 합성운전점 : A’ 점 ② 작은펌프의 운전점 : C’(음의 운전점 ) ⇒ 저항으로 작용 ③ 큰 펌프 1대로 운전하는 것이 발생양정 B’ 로 높거나 B” 로 토출량이 많게 됨 .

H

Q

R₁

R₂

A

B”

ZB’

A’C

C’

직렬합성성능단독 ( 대용량 )단독 (소용량 )

B

용량이 다른 펌프의 직렬운전시

펌프를 반드시 작은펌프의 첫째단 입구측으로가압이 되도록 설치할것 .->역으로 배치하면 큰 펌프의 입구에서 케비테이션 발생(크기가 다른 직렬펌프의 설치 순서 )

4-4-4. 용량이 다른 펌프의 직렬운전

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4-5. 펌프의 성능에 영향을 미치는 인자4-5-1. 공기

양수中 공기흡입

급격한 양수량 감소 양수불량: 시동시 항상 펌프내의 공기를 빼고 물로서 펌프내를 충만시켜야 함 . ⇒ 시운전시의 흡입불능의 원인은 90% 이상 흡입측 공기가 원인 .

50℃까지는 보통펌프로 사용 가능 , 그 이상이 되면 구조 및 성능상 보완을 해주어야 함 .1) 구조상 패킹 , 케이싱 지지방법 , 베어링 냉각 , 자켓 설치등의 적절한 조치가 필요함 .2) 성능상 흡입이 안될수도 있고 CAVITATION 현상이 일어날수도 있으며 액온의 변화에 따라 비중 , 점도등이 변할 경우에는 펌프성능 자체도 변함 .상온에서

흡입전양정의보정치

온 도 보정치 (m)40 ~ 50℃ ℃ + 150 ~ 60℃ ℃ + 260 ~ 70℃ ℃ + 3.570 ~ 80℃ ℃ + 580 ~ 90℃ ℃ + 790 ~ 95℃ ℃ + 995 ~ 100℃ ℃ + 11

보통 80℃이상에서 압입조건으로 사용

4-5-2. 액온

점도는 펌프성능에 많은 영향을 미침 .점도가 높으면

① 관내 손실 증가 ② 요구양정 大 ③ 효율 감소 ④ 축동력 증가

성능 보정이 필요함

흡입측에 굵은관 사용 , 압입조건 必要

4-5-3. 점도

비중의 대소는 펌프특성에 다음과 같은 변화를 준다 . 1) 양수량 : 물과 동일 2) 양 정 : 물과 동일 3) 압 력 : 물경우의 비중 배 4) 소요동력 : 물 경우의 비중 배 5) 효 율 : 물과 동일

4-5-4. 비중

4. 펌프의 운전

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물의 비중이 1 이고 ‘ A’라는 액체의 비중이 1.2일 경우양수량 : 물 (1), ‘A’ 액체 (1)양정 : 물 (10m), ‘A’ 액체 (10m)압력 : 물 (1kgf/㎠ ), ‘A’ 액체 (1.2kgf/㎠ )소요동력 : 물 (1kW), ‘A’ 액체 (1.2kW)효율 : 물 (50%), ‘A’ 액체 (50%)

4-5-5. 관경1) 일반적 경우 : 펌프구경과 동일한 구경 사용2) 특수한 경우 : ① 파이프의 총길이가 길고 ② 특수액 (점도 大 , 슬러리 함유 多 )과 같이 파이프로스가 정미양정과 비교해서 매우 커질때는 펌프구경보다 큰 파이프를 사용하는 것이 경제적임 .

유량과 관로저항의 관계 : 유량증가의 2승에 비례

파이프 LOSS(손실 )는 『 유속의 2승과 관의 길이에 비례하고 직경에 반비례 』

Loss

유량

Loss

관 길이

Loss

직경

1) 송전전압 ① 단상용 , 일반가정용 : 110V ② 삼상용 , 일반동력용 : 220V ③ 대용량용 : 440V, 3300V, 6600V ⇒ 일반적으로 송전 Loss를 10%로 본다 .2) 전압 저하가 되면 모터 Torque 감소 → 모터 출력 (Kw) 감소 → 펌프 회전수 감소 → 펌프성능 저하 → 전압이 극도로 저하되면 회전불능3) 전압이 높은 경우에도 모터발열등의 지장 초래

정상운전에 필요한 전압은 정규전압의 ±10% 이내

4-5-6. 전압

1) 주파수 (사이클수 ):교류의 전류가 1초간에 방향을 바꾸는 수2) 규정주파수 ±5% 이내에서 사용 가능3) 주파수 과다 저하시 모터 온도 상승 발생

4-5-7. 주파수

4. 펌프의 운전

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5. 유량 /양정 계산법

5-1. 유량의 계산생활수준의 향상에 수반하여 물사용량이 해마다 증가하고 있고 , 일반적으로 주택에서는 150~300ℓ/d· 인 정도이다 . ( 최근 측정된 APT 급수량 : 900ℓ/d.1 세대 )급수량은 향후 펌프의 노화에 따른 효율저하 및 급수량 증가에 대비하여 약간의 여유율을 고려하는 것이 안전하다 .5-1-1. 일본 우량주택 부품 인정 기준에 의한 방법

10 호 미만 Q = 42 N10 호 ~600 호 미만 Q = 19 N600 호 이상 Q = 2.8N

0.33

0.67

0.97

호수 순간최대급수량 호수 순간최대급수량 호수 순간최대급수량N ℓ / mi n N ℓ / mi n N ℓ / mi n5 71. 4 200 661. 4 700 1610. 310 88. 9 250 768. 0 800 1833. 020 141. 4 300 867. 8 1000 2275. 940 225. 0 350 962. 2 1500 3372. 660 295. 2 400 1052. 3 2000 4458. 280 358. 0 450 1138. 7 2500 5535. 5100 415. 7 500 1222. 0 3000 6606. 4150 545. 4 600 1386. 6 4000 8732. 9

호수별 순간 최대 급수량 관계

* 1 人 1 日當 평균 사용水量 (250ℓ)* 1 호당 평균인수 : 4 인 Q : 순간 최대 급수량 (ℓ/min)N : 호수

5-1-2. 일본 수도국 실시한 中規模 집합주택 실태 조사에 기초한 방법

1 ~ 30 (人 ) Q = 26 P31 ~ 200 (人 ) Q = 13 P

0.36

0.56Q : 순간 최대 급수량 ( /min)ℓ

P : 人數人數 순간최대급수량 人數 순간최대급수량 人數 순간최대급수량

P ℓ / mi n P ℓ / mi n P ℓ / mi n5 46 55 123 110 18110 60 60 129 120 19015 69 65 135 130 19820 76 70 140 140 20725 83 75 146 150 21530 88 80 151 160 22335 95 85 156 170 23140 103 90 162 180 23845 110 95 167 190 24550 116 100 171 200 253

人수별 순간 최대 급수량

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5-2. 양정의 계산5-2-1 펌프의 양정

P 펌프 중심

2gVd 2

H dℓ

Hp₂토출수면

Vd

Ha

Hp₁

흡수면

Vs

2gVs2

H sℓ

★ 실양정 : 흡수면에서 토출수면까지의 수직거리★ 속도수두 : 물이 흐르는데는 유속에 상당하는 에너지가 반드시 필요하며 이 에너지를 말함 . ( 토출관단 (Vd)과 흡수관단 (Vs) 의 속도수두의 差 )★ 압력수두 : 지상의 모든것이 대기압을 받고 있다 . 흡수면에 작용하는 압력은 펌프의 흡상을 돕는 방향으로 , 토출관에 작용하는 압력은 펌프에 저항으로 작용 . 일반적으로 대기중에는 고저차가 극히 근소하므로 동일하다고 간주하여 ΔHp는 0로 생각해도 됨 .

흡상 : H = Ha + ΔHp + H + ℓ 2gVd

2

가압 : H = Ha + ΔHp + H + ℓ 2g(Vd - Vs)

2

H : 전양정Ha : 실양정ΔHp : 수면에 작용하는 압력헤드 차 ΔHp = Hp₁- Hp₂Hℓ : 손실양정 (관로 손실 )

★ 손실양정 계산 (Hℓ)

Hℓ = Hf( 직관손실 ) + Hx(밸브손실 )

관의 직관부 길이를 100m 당 손실수두 계산◎엘보우◎푸트밸브◎슬루우스밸브◎체크밸브

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5. 유량 /양정 계산법5-2-2. 직관의 100m당 손실수두 계산

5-2-3. 밸브별 직관 상당길이 ,배관용 탄소강관의 손실수두

5-2-4. 전양정 계산예

1) 설계조건- 실양정 : 22m- 토출량 : 0.6㎥ /min- 직관부 길이 : 26.5m ( 관경 : Φ80)- 직각 엘보우 : 4개- 밸브 (Φ80 푸트밸브 , 슬루스밸브 , 체크밸브 )

(mm)관경 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250

배관요소 1/2" 3/4" 1" 1-1/4" 1-1/2" 2" 2-1/2" 3" 4" 5" 6" 8" 10"90° Elbow 0.6 0.75 0.95 1.2 1.6 2.1 2.4 3 4.2 5.1 6 6.5 845° Elbow 0.36 0.45 0.54 0.72 0.9 1.2 1.5 1.8 2.4 3 3.6 3.7 4.2

90° T ( )分流 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 3 3.6 4.5 6.3 7.5 9 14 2090° T ( )直流 0.18 0.24 0.27 0.36 0.45 0.6 0.75 0.9 1.2 1.5 1.8 4 5Gate Valve 0.12 0.15 0.18 0.24 0.3 0.39 0.48 0.63 0.81 0.99 1.2 1.4 1.7Ball Valve 4.5 6 7.5 10.5 13.5 16.5 19.5 20 37.5 42 49.5 70 90

Angle Valve 2.4 3.6 4.5 5.4 7.6 8.4 10.2 12 16.5 21 24 33 43Foot Valve

Check Valve(Swing) 1.2 1.6 2 2.5 3.1 4 4.6 5.7 7.6 10 12 15 19Check Valve(Lift) 5.5 6.7 8.8 11.6 13.1 16.8 21 25.6 36.6 42.7 51.8 67.1 75.3

Globe Valve

P4m

1m

2.5m

2m

1m

16m

19m22m

ⅰ) Ha = 22 m, Hp = 0, Hv=V²/2*g=(Q/A)²/2*g = 0.2 mⅱ) Hf + Hx = 26.5m(4+1+2.5+1+16+2) + 30.33m(3*4+12+0.63+5.7) = 56.8mⅲ) 100m당 손실수두 = 8m 여기서는 50m 이므로 8 x 0.568 x 1.5 = 6.8 m ( 경년변화를 고려 : 1.5배의여유 )

H = Ha + Hp + Hv + (Hf+Hx) = 22 + 0 + 0.2 + 6.8 = 29m

슬루스밸브체크밸브

푸트밸브

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5-3. 임펠러 외경의 계산

5-3-1 예 ) User 의 Spec. 을 유 량 : 0.8 ㎥ / min 양 정 : 97 m

동 력 : 22 kw 다단 Pump로 가정하면

5-3-2 Catalogue 에서 PMT-6507 로 기본 Model 을 선정한다 .5-3-3 Impeller 외경 Cutting Size 선정하여 유량 및 양정 검증 .

① 예상성능곡선도 또는 Test Report 에서 가장 근접한 Data 산출

Impeller D2( 외경 ) : 206 mm (O.D1)8-5 장에 있는 Test Report 참조

② Impeller 외경 206 mm 에서는 유량 0.8 ㎥ / min 일때 30 kw 모터를 사용해야 되므로

외경을 Cutting 해야 함 .

③ Impeller 외경 206 mm 에서 195 mm 로 가정하여 유량 (Q), 양정 (H) 을 계산하면 (O.D2 : 가정 Data)

※ Q2, Q3 와 H2, H3 는 8-5 장의 Test Report 에서 주문 SPEC 유량 기준점의 중앙 좌 (2) 우 (1) 유량과 양정으로 산출 .

④ 주문 Spec. 인 유량 0.8 ㎥ / min 일때 양정을 보간법으로 계산하면

※ Impeller O.D2 = 195 mm 일때 양정이 93.6m 가 되므로 잘못된 선정이다 .

(0.9-0.72)

( 81.96-102.9) x (0.9-0.8)= 93.6m

양 정H (m)

유 량 Q( ㎥ / min )

0.72 ㎥ / min * 102.9 M

0.90 ㎥ / min *81.96 M

0.8 ㎥ / min * 114.8 M

1.0 ㎥ / min * 91.47 M↙

↙

Q = Q 1 * ( )

Q 2 = 0.8 * ( ) = 0.72

Q 3 = 1.0 * ( ) = 0.90

H = H * ( )

H 2 = 114.8 * ( ) = 102.9

H 3 = 91.47 * ( ) = 81.96

O.D1

O.D2 2

206

195 2

206

195 2

O.D1

O.D2 2

206

195 2

206

195 2

81.96 -

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⑤ 처음부터 다시 Impeller O.D2 를 198 mm 로 가정하여 같은 방법으로 계산하면

유량이 0.8 ㎥ / min 에 양정 98.6m 가 되므로 User 의 Spec. 을 만족한다 .

※ 여기서 유량을 기준으로 양정을 + 6 % ~ 3 % 의 여유는 허용한다 .

5-3-4 축 동력 (BHP) 의 계산

PUMP 효율 (η) : 64 %(변환전의 Test Report 에서 효율을 찾으면 대략 64% 가 됨 )

이송액 비중 (s.g) : 맑은 청수 기준하여 비중은 1 로 했을 경우

0.163 * 유량 (Q : ㎥ / min ) * 양정 (H : M) * 비중 (s.g) BHP (kw) = Pump 효율 (η)

0.163 * 0.8 ㎥ / min * 97 M * 10.64 = 19.76 kw => 22 kw 사용가능

5-4-1 변환 공식

상기에서 동력의 여유 10% 가 있어야 함 . 19.76*1.1=21.7kw 이므로 22kw 동력의모터 사용에 문제 없음 .

5-4. 회전수 변화시의 모델 / 동력 선정 방법 (극수 변환 , 주파수 변환 )

예제 1) 고객이 사양이 0.64 ㎥ / min, 70m 이고 50Hz 의 펌프 모델 선정요구시 .

Q 2 = ( ) x Q1

H2 = ( ) x H1

N1

N2

N1

N2 2

5-4-2 선정 예

0.64 ㎥ / min, 70m 0.77 ㎥ / min, 102m60Hz 로 환산(1750/1450) x 0.64 = 0.77(1750/1450)2 x 70 = 102

(1450rpm) (1750rpm)

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0.77 ㎥ / min, 102m 를 기준으로 모델 선정 (Cat’g) => PMT-6507 선정

DATABOOK 에서 0.77 ㎥ / min, 102m 일때의 효율 선정 => 61%

효율 61% 를 기준으로 고객이 요구한 유량 / 양정을 대입하여 동력 선정 ( 효율은 3~5% 떨어짐 )

==> (0.163 x 0.64 x 70) / 0.56 = 13.04Kw

동력 여유율 10% 를 고려하면 13.04 x 1.1 = 14.344Kw =>15Kw 사용가능

그러므로 펌프 모델은 PMT-6507, 동력은 15Kw * 4P * 50Hz 가 선정됨 .

예제 2) 만약 고객이 상기의 사양에서 단단볼류트 펌프를 요구했을 경우

0.77 ㎥ / min, 102m 는 일반적인 4P 의 단단볼류트 펌프로는 불가 =>2P 로 고려

0.64 ㎥ / min, 70m 0.38 ㎥ / min, 24.6m4P 60Hz 로 환산(1750/2950) x 0.64 = 0.38(1750/2950)2 x 70 = 24.6

(2950rpm) (1750rpm)

0.38 ㎥ / min, 24.6m 를 기준으로 모델 선정 (Cat’g) => PSV-6550D 선정

DATABOOK 에서 0.38 ㎥ / min, 24.6m 일때의 효율 선정 => 51%

효율 51% 를 기준으로 고객이 요구한 유량 / 양정을 대입하여 동력 선정 ( 효율은 3~5% 떨어짐 )

==> (0.163 x 0.64 x 70) / 0.46 = 15.87Kw

동력 여유율 10% 를 고려하면 15.87 x 1.1 = 17.46Kw =>18.5Kw 사용가능

그러므로 펌프 모델은 PSV-6550D, 동력은 18.5Kw * 2P * 50Hz 가 선정됨 .

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1) 유량 ( CAPACITY )

2) 동 력 ( POWER )

ℓ / s ㎥ / hr ㎥ / min 美 gal / min ft / hr ft /min

10.277816.6660.063090.0078650.47192

3.6160.00.22710.028321.6989

0.0600.01666810.00378240.00047190.02832

15.85144.4032264.183310.12477.4851

127.1435.3172119.1838.0208160.0

21.1920.588635.31650.133680.016681

佛 PS HP kw M in ft

11.01431.3596

0.98591

1.3405

0.73550.746

1

10.02540.3048

39.370081

12

3.280840.08333

1

3) 양 정 ( LENGTH )

5-6. 환산표

5-5. 회전수 계산

회전수 =극수

120 x 주파수

4P, 60Hz => (120 x 60) / 4 = 1800rpm ( 모터의 슬립을 고려하면 1750rpm 이 됨 )






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1) 현상 : 현장 시운전시 펌프 출하시의 양수량만큼 토출되지 않음 .2) 원인 : 유량계 설치 위치 잘못 및 압력계 불량3) 조치 : 유량계의 앞쪽 직선 배관 8D, 유량계의 뒤쪽 직선 배관 5D 유지 압력계를 높은 정도의 제품으로 교체

4) 기타 가능 원인 및 조치 방법 4-1) 토출 압력 과다 --> 배관 조건 개선 또는 조건에 맞는 펌프로 교체 4-2) 배관 조건 불량 --> 배관 조건 개선 ( 스트레이너 , 밸브 , 흡입 배관 , Cavitation등 )

6. TROUBLE 유형별 문제점 및 대책

1) 현상 : 온수 순환 펌프의 펌프측에서는 소음 발생되지 않으나 열교환기에서부터 아파트 전체 배관에서 소음 발생됨 .2) 원인 : 설비 설계 잘못으로 펌프의 양정이 과다하게 설계되어 유량이 주문량보다 2배 정도 토출됨 .3) 조치 : 임펠러 외경을 Cutting 하여 조치함 . ----> Cutting 치수는 “임펠러 외경의 계산”참조 현재 상태에서의 유량 측정은 흡입압력과 토출압력의 차이와 Test Report 를 비교하면 됨 .4) 기타 가능 원인 및 조치 방법 4-1) 배관 지지 불량 --> 배관 지지 보강 4-2) 펌프의 진동이 전달됨 --> Flexible 배관 설치

6-1. 배관 소음 (대구 아파트 현장 )

1) 현상 : 펌프에서 고유량 지점에서 Cavitation음이 발생됨 .2) 원인 : 흡입양정이 높음 .3) 조치 : 흡입 배관을 크게 하고 Foot Valve 를 저항이 적은 모델로 변경하고 흡입측의 Strainer 를 제거하여 NPSHav 값을 키워 줌 .4) 기타 가능 원인 및 조치 방법 4-1) 공기 흡입 --> 배관 밀봉

6-2. 펌프에서 소음 발생 (Cavitation음 )

6-3. 펌프 양수량 미달 ( 부산 시티 프라자 )

8D 5D

배관경 : D

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6. TROUBLE 유형별 문제점 및 대책

1) 현상 : PSV 모델의 대형 기종 중에서 Thrust 베어링의 온도 상승2) 원인 : I/P 발란스 불평형 /베어링 조립 시 베어링 손상 /Thrust 하중 과다 ( 축 방향 하중 )Coupling 축 정렬 안됨 . 3) 조치 : 발란스 , 축 정렬 --> 재정렬 베어링 손상 --> 베어링 교체 Thrust 하중 과다 --> 임펠러 발란스 Hole 확대 , 내열 그리스 적용 베어링 사용 ==> 전체적으로 베어링 온도상승이 생기는 모델은 조립 시 내열 그리스 적용 베어링 사용 중 (2000년 4월 이후 )4) 기타 가능 원인 및 조치 방법 4-1) 베어링 이물 침입 --> 베어링 청소 또는 교체

6-4. 베어링 온도상승

1) 현상 : Coupling Rubber 가 조기 손상됨 .2) 원인 : Coupling 의 축 정렬이 안됨 .3) 조치 : 축 정렬 5/100mm 조치함 . 일반적으로 펌프의 현장 설치시는 설비 또는 설치업자가 펌프의 축 정렬을 해야 함 . 대리점은 시운전전 축 정렬 여 . 부를 점검해야 함 .

6-5. Coupling 손상

29/52

7.소방펌프의 선정 소방법

제 7 조 제 6항 : 펌프의 성능은 체절운전시 정격토출압력의 140퍼센트를 초과하지 아니하고 , 정격토출량의 150퍼센트로 운전시 정격토출압력의 65퍼센트이상이 되어야 한다 .

(PMT, PMV) 소 방 펌 프 주 요 부품 치 수

모델명 토출 케이싱 중간 케이싱 흡입 케이싱높이 너비 길이 높이 너비 길이 높이 너비 길이

PMT- 40 285 222 86 222 222 55 285 222 82PMT- 50 315 250 104 250 250 62 315 250 92PMT- 65 363 296 125 296 296 71 365 296 102PMT- 12 685 578 178 508 508 125 599 664 155PMV- 80 600 403 130 403 403 87 472 403 120PMV- 100 635 445 141 455 455 94 553 445 120PMV- 125 640 452 161 455 455 114 568 455 146PMV- 150 800 670 200 570 570 145 710 760 205

( ) .소방 보조 펌프는 웨스코 작성하지 않아도 됨

H

( 양정 )

Q( 유량 )100 150

6.5m 이상10m

14m 이하

예 ) 요구 유량 / 양정이 100m3/min / 10m 인 소방펌프를 요청했을 경우 .

30/52

8. 승인서류 작성법8-1. Datasheet 작성

PUMP DATA SHEETMODEL PSV- 2520E Ti t l e Sheet No.

1 Customer Agent No.2 Locat i on Date I ssued

I tem No. Pl ant Name4 Servi ce Quant i ty 2 Set (S) ■ I ndoor □ Outdoor5 OPERATI NG CONDI TI ON6 Li qui d Water Fl ow 13 / mi n㎥7 Pumpi ng Temp AMB ℃ Suct . Press Kg/ G㎠8 Sp. Gr. @P. T 1 Di sch. Press 3. 5 Kg/ G㎠9 Vap. Press @P. T 1 Kg/ A㎠ Di ff r. Press 3. 5 Kg/ G㎠10 Vi sc @P. T 1 Cp Total Head 35 m11 MATERI ALS12 ■Hori zontal □Vert i cal Effi ci ency 79 % (Parts" Name) Symbol (KS)13 Number of Stages 1 Stage Rated Power 93. 9 Kw I mpel l er GC20014 Speed 1750 rpm NPSHre mAq Shaf t SM45C15 Rotat i on ■CW □CCW (vi ew f rom dr i ver) Shaf t Sl eeve STS30416 BORE Si ze(Di a) Rat i ng Face Posi t i on Casi ng & Cover GC20017 Suct i on Φ 250 A 10 Kg/㎠ □FF, ■RF ■End □Top □Si de Casi ng Ri ng GC20018 Di scharge Φ 200 A 10 Kg/㎠ □FF, ■RF ■Top □Si de B/ R Housi ng GC20019 I mpel l er Type ■Cl osed ■Si ngl e Suct . □Doubl e Suct HYDROSTATI C 20 Fl ow Di rect i on ■Radi al □Mi xed □Axi al Casi ng 5. 25 Kg/㎠ 3 Mi n.21 Shaf t Seal ■G/ PACKI NG Shaf t Sl eeve ■Yes □No J acket Kg/㎠ Mi n.22 Mount i ng ■Foot □Center l i ne □Bracket TESTI NG23 Lubri cat i on Type ■Grease □Oi l Bath ( I tems) (wi tness)24 Cool i ng □Stuff . Box □B/ R Housi ng ■No Cool i ng Run Perf orm. ■Yes □No □Yes ■No25 Radi al Bear i ngs #6312zz Thrust Bear i ng #6412zz Hydrostat i c ■Yes □No □Yes ■No26 PUMP DRI VER SPARE PARTS27 ■Motor □Engi ne □Turbi ne V/ Phase/ Hz 380 / 3Φ / 60 I mpel l er Set (S)28 Maker LG- OTI S Motor Frame No. 280MD Shaf t Set (S)29 Type TEFC Furni shed by ■ WI LO □ Customer Shaf t Sl eeve Set (S)30 Power 110 Kw 150 HP Mounted ■ WI LO □ Customer Casi ng Ri ng Set (S)31 Pol e & Speed 4p 1750rpm I nsul at i on Cl ass □ B □ E ■ F Bear i ng Set (S)32 ACCESSORI ES (□Suppl i e d : WI LO Pumps Lt d.) Bol t , Nut Set (S)33 ■Base Pl ate ■ Steel Channel M/ Seal Set (S)34 □Foundat i on Bol t s & Nuts Casi ng Gasket Set (S)35 Coupl i ng □ Sun Fl ex ■ Fl ange □ Gr i d ■Coupl i ng Guard Oi l Seal Set (S)36 □Press. Gauge Coupl i ng Set (S)37 □Col l ar or Pl ug f or Drai n & Ai r Vent . Coupl i ng Rubber Set (S)38 □Seal i ng Fl ushi ng Pi pe Name Pl ate Set (S)39 □Mechani cal Maker Model & Si ze Motor Beari ng Set (S)40 Seal Type Cool er 41 API 610 Pl an WEI GHT42 □ Compani on Fl ange Pump / Bed 352 Kg43 □ Speci al Tool s Dri ver 765 Kg44 Total Wt . 1117 Kg

31/52

8. 승인서류 작성법8-2. 외형도 작성 (Outline Drawing)

ØØ

▷ 967 169 200 472 202.5 187 310 560 850 410 85 550 150 375 40 15 112M▷ 1042 205 239 489 227.5 213 310 560 950 410 85 600 175 375 40 15 132S▷ 1082 226 258 489 227.5 213 310 560 950 410 85 600 175 375 40 15 132M▷ 1193 272 323 544 278 265 335 585 1050 440 110 600 225 395 50 19 160M▷▷▷▷▷▷▷

※ ▶ 해당 부분에 표시

※ OTIS- LG MOTOR 본치수는 표준 사용으로

OPTION 품 부착시 외형 치수 변경됨

MAKER

3.75.5

415 125 470

Sheet No.

OUTPUTVOLTAGETOTAL HEAD

SUCTION BOREDISCHARGE BORE

LIQUID

E FMOTOR(KW) A B

7.511

PUM

P

MOTO

R

Bb BcT Ba Bd BhH K

CAPACITY

ØBz Fr NO.Be BfL RC D

5040

m3/minm

mmmm

WILOTEFC

OTIS- LGMAKERWATER

FREQUENCYNo. OF REVOLUTION

SPECIFICATION

CUSTOMERITEM No.

DATE

SINGLE STAGE VOLUTETYPEMODEL PSV- 5040E

KWVHz

r.p.mTYPE

SERVICE

3rd. ANGLE PROJECTSCALE:N/S

OUTLI NE DRAWI NG of PSV TYPE

A

B C 3 R L

D

H

Bh

4- ØBz Drill EBc

BaBbBc

PT 3/8"

F

K

BeBd

Bf

T

PT 3/ 8"

PT 3/ 8"

32/52

8. 승인서류 작성법8-3. 성능곡선도 작성 (Performance Curve)

33/52

※ REFERENCE * MARK : OPTION PARTS # MARK : SPARE PARTS

Q'ty1

2/4111411111

2/41

Sheet No.CUSTOMER

ITEM No.DATE

No. PART NAME MATERIALS Q'ty No. PART NAME MATERIALS101 CASING GC200 1 207 SUPPORT SCP1

# 102 CASING RING GC200 1 208 GLAND BOLT STS304103 CASING COVER GC200 1 # 301 BALL B/R(A) STB2

#104 IMPELLER GC200 1 # 302 BALL B/R(B) STB2105 B/R HOUSING GC200 1 * 303 OIL SEAL NBR106 B/R COVER(A) GC200 1 304 GLAND PACKING TEFLON 함침107 B/R COVER(B) GC200 1 305 LANTERN RING NORYL/HBsC1108 GLAND GC200 1 # 306 CASING GASKET NBR201 SHAFT SM45C 1 307 DEFLECTOR NR610

# 202 SLEEVE STS304 1 * 503 MECHANICAL SEAL# 203 IMPELLER KEY SM45C 1 * 504 M/SEAL COVER SM45C

HEX NUT C3602BD205 IMPELLER NUT SS400 1 609 PRIMING PIPE HBsC1204

SM45C 1

506IMPELLER WASHER STS304 1

TYPESINGLE

SERVICESTAGEVOLUTE

206 COUPLING KEY

SECTI ONAL DRAWI NG of PSV TYPE

8. 승인서류 작성법8-4. 단면도 작성 (Sectional Drawing)

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8. 승인서류 작성법8-5. 시험성적서 (Test Report)

■ PERFORMANCE CURVE

■ PERFORMANCE DATACapaci ty ( / mi n)㎥ 0. 000 0. 350 0. 600 0. 800 1. 000 1. 200Di s. Head (m) 149. 0 141. 0 128. 0 112. 0 88. 0 57. 0Suc. Head (m) 1. 16 1. 25 1. 39 1. 67 2. 04 2. 51Speed Head (m) 0. 000 0. 089 0. 261 0. 465 0. 726 1. 046Total Head (m) 150. 86 143. 04 130. 35 114. 83 91. 47 61. 26Water Power (kW) 0. 00 8. 16 12. 75 14. 97 14. 91 11. 98Shaf t Power (kW) 14. 62 18. 45 21. 01 22. 91 24. 54 25. 08Pump Eff . (%) 0. 00 44. 24 60. 67 65. 35 60. 75 47. 77Speed ( rpm) 1787 1784 1778 1776 1776 1775Vol tage (V) 380 380 380 380 380 380Current (A) 33. 95 39. 87 43. 55 46. 65 49. 91 50. 18Motor I nput (kW) 16. 07 20. 27 23. 09 25. 18 26. 97 27. 56Motor Eff . (%) 91. 0 91. 0 91. 0 91. 0 91. 0 91. 0

■ SPECIFICATION FOR PUMP & MOTOR

Capaci ty 0. 800 ( / mi n)㎥ Phase(Φ ) 3 Output(kW) 30 S/ Pi pe Φ D/ Pi pe Φ H/ Di ff . mTotal Head 104 (m) Pol e(P) 4 Freq. (Hz) 60 80 65 0. 70Effi ci ency (%) Vol t. (v) 380 Current(A) 57. 7 Fl ow Meter R. T (℃) W. T (℃)I / P Out-Di a 206 (mm) Eff . (%) 91 M/ T Maker LG Turbi n 27 24I tem No. Ser i al No. I nspector C. D. O Run (Hr) B/ R (℃) Test DateModel 2 25

PUMP TEST REPORT

Pump Speci fi cati on Motor Speci fi cati on Test Condi t i on

PMT- 6507 Customer

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0. 00 0. 20 0. 40 0. 60 0. 80 1. 00 1. 20 1. 40Capaci ty( / mi n) →㎥

Tota

l He

ad(m

) →

0

10

20

30

40

50

60

70

Effici

ency

(%)/

Shaf

t Po

wer(

kW)

→

□ Total Head ㅇ Pump Eff . △ Shaf t Power X Speci fi cat i on

35/52

9. 기타 자료9-1. M/SEAL 장착 치수

MODELPSV- 5040BPSV- 6550BPSV- 8065BPSV- 1080BPSV- 5040CPSV- 6550CPSV- 8065CPSV- 5040DPSV- 6550DPSV- 1080CPSV- 1210CPSV- 1512CPSV- 1210BPSV- 8065DPSV- 1080DPSV- 1210DPSV- 1512DPSV- 5040EPSV- 6550EPSV- 8065EPSV- 1080EPSV- 1210EPSV- 1080EPSV- 1210EPSV- 1512FPSV- 1512EPSV- 2015DPSV- 2015EPSV- 2015FPSV- 2520EPVH- 5040BPVH- 5040CPVH- 6550CPVH- 8065CPVH- 5040CPVH- 6550CPVH- 8065CPVH- 1080CPVH- 6550DPVH- 8065DPVH- 1080DPVH- 1210D

PMT- 40 19 52 26 63 23.5 60.5 15 54PMT- 50 25 62 41 78 38 71 21 58PMT- 65 33.5 65.5 54 86 43 75 34 66PMT- 12 50.5 66.5 82.5 98.5PMV- 80 32 49.5 57.5 75 46.5 64 37.5 55PMV- 10 34.5 51.5 60 77 49 66 40 57PMV- 12 43 70 70 98 59 87 50 77PMV- 15 66 99 83 116

Dis. Suc. Dis. Suc. Dis. Suc. Dis. Suc.

23 32.5 30

42 62.5 52

28 63 56.5 46

14 46

41 61 5024.5 44.5 43.510.5 18.5 1528 47 36

14 23.5 21

27 35.5 33

16 51.5 45 34.5

16.5 48 37 24.5

39 60 49.5 36.5

39 59 48 35

61 50 3841

39 59 48 35

49.5 68.5 57.5 45.5

27 35 32.5 23

28 36 33.5 23.5

27 35 32.5 25.5

Installation sizeS1A CBR RO PTO

36/52

9. 기타 자료9-2. Option 가능 재질표

9-3. BC6 와 C3771BD 비교BC6( 청동 주물 ) C3771BD( 단조용 황동 )

• 내식성 , 내마모성 , 피삭성 , 단조성이 좋아서 예를 들면 일반용밸브 , 콕류 , 베어링 , 슬리브 , 부시 , 기타 일반 기계 부품등에 사용된다 .

• 인장강도 : 20kgf/mm2

• 열간 단조성이 좋고 , 피삭성이 좋다 . 밸브 , 기계 부품등에 사용 .

• 인장강도 : 32kgf/mm2

CASING IMPELLER CASING IMPELLER CASING IMPELLER CASING IMPELLER CASING IMPELLER

5040

6550

8065

1080

1210

1512

2015

2520

5040

6550

8065

1080

1210

PVH

PSV

E FMODEL B C D

GCD450 SSC13

SSC13 20K

GCD450 20K

W/J SSC13

SSC13 S/OPEN

BC6CASING IMPELLER

공급 가능 공급 불가GCD450 CASING 적용시 C/COVER는 SC450 공급됨

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9. 기타 자료9-4. 금속 재료9-4-1 주철 (Cast Iron) 탄소 1.7~4.5%를 함유하며 , 어떤 온도에서도 단조할수 없는 철 -탄소계의 합금 .

9-4-2 구상흑연주철 (Nodular graphite cast iron) ①주철중의 흑연이 球狀化 한것을 말함 . ②주철의 기계적 성질이 현저히 향상 , 내마모성 우수 . ③실린더라이너 ,브레이크슈우 등 고급기계부품에 적합 . ④신장이 상당히 있으며 일명 덕타일 주철 (Ductile cast iron) 이라고 함 .

9-4-3 주강 (Cast Steel) ①주조한 강을 주강이라 함 . ②주로 산성 평로법에 의해 주조됨 . ③수축율이 크고 균열이 생기기 쉬운 결점 보유 . ④주조한 상태로는 조직이 조대하고 취약하기 때문에 풀림 (확산 풀림 )을 할 필요가 있음 .

9-4-4 스테인레스강 (Stainless steel) ①내식성이 큰 합금강 . 크롬계와 니켈크롬계로 대별 . ②크롬강은 일반적으로 퍼얼라이트강으로 대표적인 것은 13 크롬강 , 18크롬강이 있으며 담금질경화는 불가능함 . 고탄소의 20% 이상의 크롬강은 절삭공구에 사용 . ③니켈크롬계의 대표는 18-8 스테인레스 (Cr 18%, Ni 8%) 이며 오오스테나이트강으로 내식성이 뛰어남 .

9-4-5 합금강 (Alloy) 탄소강에 특수성질을 갖도록 특수목적을 가진 원소를 첨가한 것으로 P, S 는 0.03% 이하임 .

9-4-6 Hastelloy 내염산 합금 및 니켈기의 합금으로 미국 Hastelloy stellite 사의 발명 특허임 . A,B,C의 3종이 있음 .

종별

Hastelloy A

Hastelloy B

Hastelloy C

비중8.8

7.8

특징 용도단련성 풍부 화학장치 ,탱크가압성 나쁨 펌프 ,밸브가공성 나쁨 펌프 ,밸브

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9. 기타 자료9-5. 금속의 열처리열처리 (Heat treatment) : 금속재료를 특정온도로 가열하고 일정한 방법으로 냉각속도를 변화시킴으로써 사용목적에 알맞도록 그 성질을 무르게도 하고 단단하게도 하며 , 강인 하게도 하는 조작 *금속재료의 성질 -확산작용 : 가열해서 고온도로 됨에 따라 재결정이나 원자의 이동 등이 일어나는 작용 -변태 : 어떤 온도를 경계로 하여 원자의 배열이 달라지는 작용 - 고용체 : 금속과 금속 , 금속과 비금속이 완전히 융합하여 고체가 된것을 말함 .

* 열처리는 어니일링 (annealing)→ 담금질 (quenching)→ 템퍼링 (tempering) → 노오말라이징 (normalizing) 의 4 가지 주요작업으로 이루어짐 .

9-5-1 어닐링 (Annealing) 불균일한 주물조직을 충분히 均熱하여 조직에 나타난 불균질을 조정하고 , 내부응력을 제거함과 동시에 경화시켜서 가공이 쉽게 될수 있도록 처리하는 공정 . 결정조직의 조정을 목적으로 할 경우에는 Ac₃ 변태점 + 약 50℃로 가열후 노냉 또는 회 (灰 )냉을 한다 . 가열속도는 400℃까지는 천천히 가열하여 균열 ,변형 , 불균일가열등을 방지하고 ,400℃에서부터 소정 Annealing 온도까지는 빨리한다 . 9-5-2 담금질 (Quenching) 강을 A₁점 (723℃) 이상의 온도에서 급랭함으로써 硬化시키는 조작을 말함 . ① α 철은 보통상태에서는 탄소를 고용할수 없음 ② γ철을 서냉時 : 탄소를 고용한 α철로 과도적으로 변태하고 ,이어서 고용체였던 탄소가 시멘타이트로 분리하여 안정한 퍼얼라이트로 되어 연해짐 . ③ γ철을 급냉時 : 탄소를 고용한 α철로 변하고 , 고용되었던 탄소가 시멘타이트로 분리하려고 할때에는 이미 온도가 낮아서 점성이 커져 변태가 정지되며 시멘타이트가 석출하지 못하게 된다 . 이같이 탄소를 고용한 그대로의 α 철을 마르텐사이트 (martensite) 라 하고 경도가 매우 높게 됨 .(담금질 이유 )

9-5-3 템퍼링 (Tempering) ① 원리 : 담금질을 하면 단단해지는 반면에 취약해 지므로 , 이것을 사용목적에 알맞도록 A₁점 이하의 적당한 온도로 재가열하여 점성을 증가시키고 경도를 감소시키는 조작 ② 작업 : 유욕법 (Oil Bath),Sail Bath, Lead Bath 등이 적합하며 노안에서 A₁점 이상의 온도로 가열하여 기름에 투입 , 급랭하는 방법도 있음 .

9-5-4 노오말라이징 (Normalizing) 열간가공에 의하여 제조된 재료는 냉간가공에 사용하는데 있어서 열간가공한 그대로는 적합하지 않는 조직이 나타나는 수가 많다 .

가열에 있어서는 온도 및 유지 시간이 정확하여야 하며온도의 제어가 시간의 제어보다 중요함

39/52

9. 기타 자료 이러한 재료는 냉간 가공에 앞서서 조직이나 경도를 조정하고 , 결정입도의 적정을 기하기 위하여 A₃점 이상 40~60℃로 가열하여 정지된 대기중에서 방냉하여 기계적 성질을 개선하는 조작 .

구 분

( 크롬- 스테인레스강 )

SSC 1,2

(18-8스테인레스강 )

SSC 13,14

열처리 조건950 ~ 1100℃까지 가열후 급냉

950 ~ 980℃까지 가열후 급냉680~740℃에서Tempering

열처리 목적입계에 석출된 Cr탄화물을 금속조직內에 골고루 분포시켜입계부식을 방지하여내식성 향상

비 고

내식성 향상 및 기계적 성질 향상

-.450~870℃에서 크롬 - 카바이드 석출-.620~840℃에서 철 - 크롬 화합물 석출* 열처리時 위 온도대 주의 요함

-.475℃취성-.열처리 목적에 따라 열처리 방법을 여러가지로 달리 할 수 있음

9-6. B/R TYPE 비교 ZZ BEARING OIL BATH BEARING

• 유지보수가 편리하다 . • 유지보수 비용이 적게 든다 .• 수명이 상대적으로 짧다 .• 고온의 조건에서 사용불가 .• 가격이 유리하다 .

• 유지보수가 불편하다 . • 유지보수 비용이 많이 든다 .• 수명이 상대적으로 길다 .• 고온의 조건에서 사용가능 .• 가격이 불리하다 .

9-7. 볼류트 펌프와 터어빈 펌프의 차이

볼류트 펌프 터어빈 펌프

1. 안내깃 (GUIDE VANE) 없다 있다2. 펌프의 구조 간단하고 COMPACT 하다 . 구조가 복잡하고 펌프 몸체가 크다 .

3. 양수량 조절 양수량 조절이 쉽다 . 유량변화에 따라 동력의 변화가 많다 .

4. 규정 양수량보다 많은 경우 소리나 진동이 적다 . 소리나 진동이 일어나기 쉽다 .

5. 분해 조립 분해 조립이 쉽다 부품이 많아 복잡하다 .

6. 효율의 변화 효율의 변화가 많다 .( 급상승 , 급하강 ) 효율의 변화가 적다 .

7. 양 수 량 소유량 에서 대유량 까지 중유량 에서 대유량까지

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9. 기타 자료9-8-1. 건축물 급수펌프 1) 급수량 결정의 제원 1人 1日의 사용수량 X 거주사람數 = 1日當 급수량 2) 상수도 ⇒ 급수인구 5,000人 이상 간이수도 ⇒ 급수인구 100人 이상 5,000人까지9-8-2. 소화설비 1) 소화전설비 (옥외소화전 , 옥내소화전 ) ① 옥외 소화전 펌프의 기준

표준방수압력 2.5Kgf/㎠ 이상 (노즐압력 )

표준방수량 350 /minℓ

수원용량 350 /min x 2ℓ 개 x 20분 =14㎥이상

표준방수압력 1.7Kgf/㎠ 이상 (노즐압력 )


수조용량 130ℓ/min x 동시 방수수 x 20분 이상

② 옥내 소화전 펌프의 기준

③ 소화전용 펌프의 시방결정 기준펌프의 전양정 = 실양정 + 파이프 Loss + 호스 Loss + 노즐압력 (옥외 :2.5Kgf/㎠ , 옥내 :1.7Kgf/㎠ )

2) 스프링클러설비 기준 ① 원리 건물천장등에 녹기쉬운 스프링클러헤드를 소정의 간격으로 장착하고 이것에 배관하여 항상 압력수를 걸어두며 화재에 의해 실온이 상승되면 헤드가 녹아 물을 분출하여 자동적으로 소화하는 설비

표준방수압력 1Kgf/㎠ 이상


수조용량 80 /min x 10ℓ 개 x 20분 = 16㎥

② 스프링클러설비의 기준

분출구경 13mm

9-8. 용도별 펌프의 종류

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9. 기타 자료

2) 냉 /온수펌프 여름은 냉수로 냉방을 하고 겨울에는 온수로 난방을 한대의 펌프로 겸용하는 경우 , <System 흐름 >옆의 그림과 같이 2개의 수조를설치하고 여름은 냉수를 , 겨울은온수를 열교환기에 보내 팬에 의해냉 , 온풍을 실내에 송풍함 .

9-8-3. 냉방설비 1) 냉각수펌프 건물 냉방장치 순환도

냉동기냉수 생성

냉수속에공기 통과

송풍기냉풍 송풍

냉수의온도상승쿨링타워

냉수 공냉

냉동기 (콘덴서 )냉수 생성

★ 양수량 1냉동 RT 당 13ℓ/min 필요 (냉동기의 종류에 따라 다를 수 있음 )★ 전양정 = ①+②+③+④ ①실양정 : 흡수면 ~쿨링타워 ②배관저항 Loss ③콘덴서 저항 Loss : 6~10m ④타워의 노즐저항 Loss : 3m

실양정

공기펌프 냉동기

닥트

냉풍냉풍냉풍냉풍냉풍

쿨링타워

팬

지하실

옥상공기

1

2

3

4

5

지하실

냉동기 보일러

1

2열교환기

냉 , 온풍

A

B냉수온수

3) 드렌쳐설비 인접한 건물에서 화재시 類燒를 방지하기 위해 물을 분출시켜 막을 만드는 설비

4) 특수소화설비 ① 위험한 장소는 건물의 구조에 따라 특수 소화 설비 규정 ② 소화방법의 종류 : 水噴霧 소화설비 , 포말소화설비 ,불연성가스 소화설비 ,증발성액체 소화설비 , 분말소화설비 등

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9. 기타 자료

3) Brine 펌프 (냉매펌프 ) 물품을 냉각시키거나 실온을 내리기 위해 냉매를 이송시키는 펌프 ① 냉매 : 염화칼슘액 , 에틸렌글리콜 (Brine 액 ) ② 선정시 고려사항 - 가공 : 온도에 대한 팽창 , 수축계수 - M/Seal 재질 - 비중이 크므로 동력선정 고려

★ 전양정 ① A 펌프 =실양정 +배관저항 +냉동기 (보일러 )콘덴서저항 (6m) ② B 펌프 =실양정 +배관저항 + 열교환기 저항 -(10m)* ( 온수의 경우 90℃ 정도가 되므로 압입배관 설치 필요 )*10m : 배관이 사이펀현상으로 약 10m( 대기압 )양정이 적어지므로 양수량을 고려하여 펌프선정 필요 .

난방 온수난방 :온수보일러증기난방 :증기보일러

라디에이터 ( 방열기 ) 난방

1) 보일러 급수펌프 온수보일러증기보일러 물을 고온으로 증기를 발생시켜 ,이를 이용하여 난방

소형 일반가정용 보일러①

②

물을 증기로 만듬 → 물에 Loss 가 생겨 水量 감소→ 물을 보급 필요 → 보일러 급수펌프로 보급 ( 이경우 보일러속은 고압상태 이므로 펌프로 압입해 주어야 함 )

<System 흐름도 >

9-8-4. 난방설비

③ 보일러 급수펌프 - 소형 :웨스코펌프 - 대형 :고압다단펌프 (4P 또는 2P) ⇒ 팽창계수 및 Seal 방식 고려하여 가공 필요 . ⇒ 흡입측 배관 : 압입배관 - 급수량 : 성능저하를 고려하여 10~20% 여유 고려 - 토출압 : 보일러 최고압력의 15~20% 크게 함 .

2) 응축수펌프

증기가 냉각되어 물이 된 응축수를 이송시키는 펌프

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9. 기타 자료 3) 온수순환펌프 ① 양정계산 : 관로저항 + 여유치 ② 급탕관경 , 환관경 , 펌프구경의 결정 ③ 온수순환펌프 종류 및 형식 - 인라인형 : 콤팩터 , 배관설치 용이 - 수평형 : 일반 볼류트펌프와 동일9-8-5. 배수설비 1) 일반배수 (오수 , 오물 ) 빌딩 지하실의 오수 , 오물을 하수관으로 송출하는 펌프 . 오수속에는 여러가지 雜物이 많으므로 막히지 않도록 특수형의 임펠러를 채용함 . ⇒ 논클록 또는 오픈형 임펠러 2) 토목용배수 수중오수펌프 및 자흡식 엔진펌프 사용

P배수홈

하수관

오수관

지하 1지하 2

1

2