2006년 9월(3회차) 문제 3번 펌프 질문드립니다.
- 과정명: 공조냉동기계기사 실기 기출문제 풀이
- 강사명: 임재기
안녕하세요! 교수님.
2006년 9월(3회차) 문제 3번에서의 펌프 양정에 관련하여 질문드리려 글 남깁니다.
문제3번의 두번째 새끼문항에서 펌프의 양정을 구할 때, 왜 실양정 부분을 제외한 배관 및 기기의 마찰손실의 합만으로 구하나 궁금하였습니다. 바로 직전 05년 2회차 11번 문제와 비교해보니 풀이에는 실양정이 포함되어 있길래 의아하더군요. 그래서 앞서(06년도 이전) 펌프 양정관련 모든 문제를 보고 내린 잠정 결과는 다음과 같습니다.
1. 순환펌프의 경우 배관 및 기기의 마찰 손실만으로 펌프의 양정을 구한다.
2. 급기펌프의 경우 실양정(실제로 위로 올릴 때의 그 높이) 까지를 고려해주어 펌프의 양정을 구한다.
그렇다면,
(a) 위 두 문장이 맞는 말인가요?
(b) 시험에 나오는 펌프의 종류가 급기펌프, 순환펌프 이렇게 둘 뿐인가요?
(b-1) 혹시 다른 펌프의 케이스가 있다면 그때의 실양정 적용은 어떻게 될까요?
(c) 급기펌프 또는 순환펌프라는 표현이 안주어진 채로 그림만 보고 판별해야하는 경우의 문제도 나오나요? (06년도 3회차 3번 문항이 순환펌프인지 아닌지가 명시가 안되어 있길래 질문드립니다. 물론 딱 보아도 순환하는거 같기는 하지만 그래도 확실히 판별하는 방법을 알고 싶습니다.)
(d) 팽창탱크가 있는 경우는 순환펌프를 뜻하는 것이 맞나요? 또한 고가탱크가 있는 경우는 급기펌프를 뜻하는 것이 맞나요?
(e) 순환펌프의 경우, 왜 실양정을 고려해주지 않는 것인지 궁금합니다.
이 문항의 경우 어차피 B-C로 갈 때, 15m를 올리는 힘이 필요한 것은 급기펌프와 마찬가지 아닌가요? 이러한 의문이 드는 이유가 새끼문항 1번에서의 풀이와 개념이 상충해서 입니다. 새끼문항 1번의 경우, B지점에서 팽창탱크에 의한 수두에 의해 B지점의 압력이 결정됩니다. B지점에서의 압력이 에어벤트까지 압력손실이 발생되는 것을 차감하여 결국 E지점에서 20kPa이 된다는 것을 식으로 새울 경우, 답이 7.55m가 나오는데, 이때의 식에서는 배관의 높이차 15m에 관해 고려해주게 됩니다. 이 부분은 당연히 상식적인 부분이라 이해가 됩니다. 다만, 이렇게 이해한 후, 순환펌프에서 실양정을 제외하는 것을 이해하려 하니 납득이 안됩니다.
단순히 펌프문제 나오면 기계적으로 풀다가 갑자기 헷갈리는 부분들이 생겨서 주저리 주저리 질문드리게 되었습니다.
댓글
답변드립니다.
1. 순환펌프의 경우 배관 및 기기의 마찰 손실만으로 펌프의 양정을 구하는 것이 맞고, 급기펌프의 경우 실양정(실제로 위로 올릴 때의 그 높이) 까지를 고려해주어 펌프의 양정을 구하는 것이 맞습니다. 펌프의 양정계산에서 위 2가지 경우 외에는 없습니다.
배관이 계속이어지는 경우( 토출배관이 다시 흡입배관에 연결되는 경우)에는 실양정이 있을 수 없습니다. 따라서 이 때는 펌프의 실양정이 없고 마찰 손실 수두만 양정이 되는 것입니다. 이런 순환배관에 설치되는 펌프를 순환펌프라고 하는데, 냉각탑의 냉각수 펌프 같은 경우는 토출배관이 흡입배관에 연결되지 않았는데도 순환펌프라고 하고 있기 때문에 펌프의 이름만으로 실양정이 없다고 결정하면 안됩니다. 배관이 순환하는 지 또는 중간에 끊어졌는지를 보고 판단해야 하는 것입니다. 중간에 끊어졌으면 순환펌프라고 되어있어도 실양정이 있는 것입니다.
이 문제에서 펌프가 올려줘야 하는 양정이 토출측 높이 15m 인데 흡입측에서는 15m 높이에서 펌프에 밀어 주고 있습니다. 따라서 서로 상쇄되는 것이므로 실양정이 없습니다. 또는 펌프를 돌리지 않아도(펌프가 밀어주지 않아도) 토출측 15m에는 항상물이 채워져 있으므로 펌프의 실양정이 아닌 것입니다.
감사합니다.
강사 임재기
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