유체기계에서 유량과 양정을 고려하여 펌프를 설계한다

목차

1. 목적 :

2. 복합 스포츠 센터의 개략도 :

3. 각 층의 배관도 :

4. 펌프의 설계시방

5. 펌프의 형식 선정

6. 펌프 크기의 결정

7. 전양정()의 계산

8. 펌프 회전수 결정

9. 펌프 동력의 결정

본문내용

의 구경이 130mm이므로 송출관과 송출구 사이에는 테이퍼 관으로 접속한다. 테이퍼 관은 손실을 적게 하기 위하여 로 한다.
따라서 펌프의 크기는 “210×130 양흡입 단단 원심펌프”가 된다.
⑶ 3층으로 가는 펌프 :
① 흡입구의 구경() : 로 하면
그러므로 로 결정한다.
② 송출구의 구경() : 로 하면
그러므로 로 결정한다.
송출관의 안지름은 흡입관과 같은 8B로 한다. 송출구의 구경이 135mm이므로 송출관과 송출구 사이에는 테이퍼 관으로 접속한다. 테이퍼 관은 손실을 적게 하기 위하여 로 한다.
따라서 펌프의 크기는 “210×130 양흡입 단단 원심펌프”가 된다.
7. 전양정()의 계산
⑴ 실양정()은 시방에서 , , 로 주어져 있다.
⑵ 각부의 손실수두
① 입구손실수두() : 돌출 입구로 가정하면
② 마찰손실수두 : 레이놀즈 수를 구하면
즉 흐름은 난류이다. 따라서 新品管의 관마찰계수는
1층 :
직관의 펌프 전 길이 L=3+1 = 4m
직관의 펌프 후 길이 L=1+1+3+10(수영장 내의 평균길이) = 15m
직관의 손실수두는
관은 오래 쓰면 녹이 슬어 손실수두가 커진다. 여기에서 20년을 쓴다고 가정하고 표에 의하면 저항증가율 A=8이다. 따라서
2층 :
직관의 펌프 전 길이 L=3+1 = 4m
직관의 펌프 후 길이 L=1+1+3+15(목욕탕 내의 평균길이) = 20m
직관의 손실수두는
20년을 쓴다고 가정하고 표에 의하면 저항증가율 A=5.6이다.
3층 :
직관의 펌프 전 길이 L=3+1 = 4m
직관의 펌프 후 길이 L=1+1+3+7(헬스장 내의 평균길이) = 12m
직관의 손실수두는
20년을 쓴다고 가정하고 표에 의하면 저항증가율 A=5.2이다.
∴
③곡관의 손실수두 :
90° Elbow 및 180° return bend, Tees(flanged)에서의 손실계수는 각각
1층 :
2층 :
3층 :
∴
④ 원추관의 손실수두 : 일 때 손실계수는 0.18이다.
⑤ 밸브의 손실수두 :
슬루스 밸브의 손실수두는
체크 밸브의 손실수두는
∴
⑤ 송출관의 손실수두 : 손실계수는 1이므로
⑶ 전손실수두()
1층 :
2층 :
3층 :
⑷ 전양정()
8. 펌프 회전수 결정
미끄럼률을 S=3%로 보면 식 에 의해
∴
그러므로 N=1750 rpm으로 결정한다. 전동기의 회전수는 1800rpm(4극)이다.
9. 펌프 동력의 결정
⑴ 수동력
1층 : , 이므로
2층 : , 이므로
3층 : , 이므로
⑵ 펌프 효율의 추정
1층 :
그림 2-26에서 Q=2.7일 때 , 또 그림 2-27에서는 Q=2.7일 때 이다. 또 그림 2-25와 그림 2-28에서 를 구하기 위하여 비속도 를 계산하면
그림 2-25에서 에 대한 은 83% 또 그림 2-28에서 85%정도이다. 이 값을 종합하여 로 결정한다.
2층 :
그림 2-26에서 Q=3.35일 때 , 또 그림 2-27에서는 Q=3.35일 때 이다. 또 그림 2-25와 그림 2-28에서 를 구하기 위하여 비속도 를 계산하면
그림 2-25에서 에 대한 은 84% 또 그림 2-28에서 84.5%정도이다. 이 값을 종합하여 로 결정한다.
3층 :
그림 2-26에서 Q=4.2일 때 , 또 그림 2-27에서는 Q=4.2일 때 이다. 또 그림 2-25와 그림 2-28에서 를 구하기 위하여 비속도 를 계산하면
그림 2-25에서 에 대한 은 84% 또 그림 2-28에서 80.5%정도이다. 이 값을 종합하여 로 결정한다.
⑶ 펌프의 축동력
⑷ 전동기의 출력
펌프와 전동기는 직결이므로 k=1.2
∴
∴ 발전기의 발전출력이 22kW, 37kW×2(상용)를 결정한다.

키워드

유체기계,   펌프 설계,   펌프,   유량,   양정,   펌프 형식