Pump성능 시험

소개글

Pump성능 시험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

이론배경
실험방법
실험 데이터
결론

본문내용

: βin 90°~ β out 90°
- Forward - Curved Impeller : βin 90°~ β out 115°
- Backward - Curved Impeller : βin 60°~ β out 20
Inverter : 입력 220V/단상, 출력:220V / 3상
Flow Meter
- Type : Weld On Type
- Flow Rate : 200 Liter / min
- Output : 0 ~ 10V
장 비 구 조
실험 장치는 Auxiliary Prime(Drain 겸용)펌프, 수조, 흡입라인(아크릴, 50mm/디지털 압력계) 등으로 구성 되어 있다. 펌프는 가시화를 위해 투명아크릴로 제작 되었으며, 임펠러는 3종류로 하나의 펌프 하우징에 교환 실험 할 수 있도록 제작되었다.
구동 Motor는 A.C Motor로서 전원 60 사이클에 대해 대략 1200rpm 회전 속도로 운전할 수 있게 되어 이으며, 속도 선택 변환 스위치로 조작하게 되어 있다.
유량은 Turbine Type의 유량계로 측정되며, 장치의 Control Panel의 Indicator 로 지시된다. 유량 조절은 흡입라인과 토출라인의 아크릴밸브를 조작함으로써 조절된다.
(*주의 : 밸브는 재질이 아크릴 이므로 작동시 무리한 힘을 가하지 말 것)
펌프의 입력동력은 펌프 구동용 모터의 전압과 전류를 계측함으로써 계측한다.
5. 실험 방법
Pump의 회전속도를 1100rpm 정도로 하고 출구 측 댐퍼(b)를 조작하여 유량조건을 10 단계로 하여 양정, 유량, 동력 및 효율을 측정과 계산으로 구하고 성능곡선을 완성한다. Back Impeller 와 Forward Impeller, 두 가지 Impeller를 사용하여 측정한 후 두 Impeller에 따른 원심펌프의 성능을 서로 비교 한다.
1. 수조에 물이 채워져 있는지 확인한다.
2. 전원을 220V, 단상에 연결한다.
3. 장치의 전면에 위치한 밸브(3개)중 ③ ④을 잠근다. (③ ④밸브는 Drain시 사용됨)
4. 라인의 흡입밸브 ⓐ와 토출밸브 ⓑ를 모두 연다.
5. Control Pannel⑤의 MAIN POWER⑥ 스위치를 ON 한 다음, pime 펌프 스위치(※보조펌프)
⑦를 ON 시킨다.(물이 흡입관을 통해 펌프로 공급됨)
6. 펌프 하우징에 물이 가득차면 pime 펌프 스위치 ⑦ 를 OFF시키고, 밸브 ②를 잠근다.
7. TEST PUMP스위치, ⑧를 ON시킨다.(물이 순화된다)
8. 흡입밸브ⓐ와 토출밸브 ⓑ를 조절시키면서 여러 가지 조건으로 실험을 계속하면서 흡입압,
토출압, 유량, 소비전류, 입력전압을 Control Pannel ⑤ INDICATOR로 확인하고 기록한다.
실험종료시
9. 실험이 종료되면, TEST PUMP스위치.⑧을 OFF시키고, 전면에 위치한 밸브(3개)중 ③ ④밸브를 열고, 장치후면하부에 위치한 Drain 밸브를 연다.
10. pime펌프 스위치 ⑦를 ON시킨다.(펌프하우징 및 수조의 물이 Drain된다.)
11. MAIN POWER ⑥ 스위치를 OFF시킨다.
7. 분석 및 고찰
이번 실험은 매우간단하게 진행되었다. 교수님의 설명을 듣고 이미 설치된 실험 장치에 우리가 실험할 수치들을 세팅한 후에 유량을 변화시키면서 수치를 측정하면 되는 실험 이였다. 첫 번째 실험인 Backward curved Impeller pump 실험에서는 유량을 일정하게 증가시킬수록 양정은 낮아지는 반면 수동력은 커지는 현상을 볼 수 있다. 수동력과 효율은 유량이 증가함에 따라 증가하는 수치를 보이고 효율의 증가폭은 소폭인 반면 수동력의 변화폭이 상대적으로 큰 것은 수동력의 펌프 내에 흐르고 있는 유체의 밀도의 영향을 받고 있는 것으로 관찰 된다. 두 번째 Forward curved Impeller pump 실험도 모두 같은 조건이고 임펠러만 교환해서 측정 하였다. 역시 앞의 실험처럼 유량이증가하면 양정이 낮아짐을 알 수 있다. 수동력과 효율역시 증가함을 보였는데 Forward curved Impeller가 같은 유량의 증가폭으로 실험하였을 때 효율이 더 좋게 증가폭도 크게 나타났다. 이는 설치환경과 사용처에 따라서 다르게 나타나겠지만 이번 실험에서는 Backward 보다는 Forward가 같은 조건일 때 더 효율이 좋은 것으로 나타났다. 공학도라면 반드시 알고 가야할 기관 중 펌프를 실험으로 통해 교과서의 단순 이론식이 아닌 몸으로 체험함으로써 한 단계 더 다가가고 향후 펌프를 실생활이나 업무에 적용할 기회가 있을 때 반드시 큰 도움이 될 이번 실험 이였다.
6. 실험 Data
Backward
수치
횟수
FLOW RATE
INLET PRESS
OUTLET PRESS
VOLT
AMPERE
RPM
1
30.1
-0.07
0.22
198.5
2.7
1100
2
40.7
-0.07
0.21
199
2.7
1100
3
50
-0.07
0.2
198.1
2.7
1100
4
59
-0.08
0.19
197.9
2.7
1100
5
70.4
-0.08
0.17
198.1
2.7
1100
6
80.1
-0.08
0.16
197.6
2.7
1100
7
90.6
-0.09
0.15
197.4
2.6
1100
8
98.5
-0.09
0.13
197.5
2.7
1100
9
108.9
-0.1
0.12
197.3
2.7
1100
10
120.2
-0.1
0.1
197.7
2.6
1100
Forward
수치
횟수
FLOW RATE
INLET PRESS
OUTLET PRESS
VOLT
AMPERE
RPM
1
30
-0.09
0.32
194.6
2.7
1100
2
40
-0.09
0.31
194.5
2.6
1100
3
50
-0.09
0.30
194.4
2.6
1100
4
60
-0.09
0.29
194.5
2.7
1100
5
70
-0.10
0.28
194.4
2.6
1100
6
80
-0.10
0.27
194.2
2.7
1100
7
90
-0.10
0.26
194.1
2.7
1100
8
100
-0.11
0.25
193.9
2.6
1100
9
110
-0.11
0.24
193.9
2.6
1100
10
120
-0.12
0.23
193.6
2.6
1100

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