K-Fire Hydraulic Solver 5. 펌프직렬/감압변/오리피스

이번에는 펌프직렬연결과 감압변, 오리피스 설치에 관해 알아보겠습니다.

 

 

우선 단일펌프로 구성된 배관의 필요한 용량을 계산합니다.

 

 

직렬연결이 필요한 경우를 만들기 위해 계산된 펌프용량을 양정이 부족하도록 수정합니다. 그 상태에서 일단 Supply 모드로 계산해봅니다.

 

 

결과는 당연히 양정부족으로 설계기준을 만족하지 못하는 결과가 나옵니다.

 

 

펌프를 직렬로 추가로 연결합니다. 이때 주의할 점은 배관을 그릴때 물이 흐르는 방향과 동일하게 직렬펌프의 전후배관이 그려져야 합니다. 배관의 방향은 아래의 입력테이블의 Start -> End 를 보고 판단합니다. 

 

 

직렬펌프 추가후 계산결과 입니다. 승압으로 인해 설계에 필요한 양정을 확보함으로서 설계기준을 충족하는 계산결과를 얻었습니다.

 

 

각 펌프의 운전점을 펌프커브를 통해 확인할 수 있습니다. 두펌프 모두 정격점보다 약간 높은 위치에서 운전되는 것을 알 수 있습니다.

 

 

직렬펌프 위치에 감압변으로 변경합니다. 감압변의 경우에도 전후 배관의 방향이 물의 흐름방향과 일치해야 합니다. 입력값은 2차측 설정압력과 손실계수를 넣도록 되어있으며, 설치할 제품의 규격을 참고하여 입력합니다.

오리피스도 관로상에 설치할 수 있습니다. 오리피스는 배관의 관로상에 저항으로 작용하여 감압변과 같은 압력강하를 가져옵니다. 오리피스 손실은 피팅류와 같은 속도에 의한 미소손실 방정식을 사용합니다.

 

손실수두 = K x v^2 / 2g

손실계수K = ( Ap / (Cd x Ao) )^2  -> 여기서, Ap=배관단면적, Ao=오리피스단면적, Cd유출계수(오리피스 내부형상에 따라 0.65전후)