유압 관로 사이징 계산기 | HydraulicCalc

유량과 속도 기준으로 압력/리턴/흡입 관로의 권장 직경을 계산합니다.

유압 배관 직경 선정은 필요 유량을 안전한 유속으로 운반하는 내경을 결정하여, 흡입 측 공동 현상, 압력 측 압력 강하, 리턴 측 공기 혼입을 방지합니다. 이 계산기는 유량과 각 용도별(흡입, 압력, 리턴) 유속 범위로부터 호칭 배관 직경을 산출합니다. 시스템 설계 시 또는 고유량으로 기존 배관을 개조할 때 활용하십시오.

계산 원리

필요 단면적 A = Q / v (Q: 유량, v: 목표 유속). 유압 오일의 보수적 범위는 흡입 0.6~1.2 m/s, 압력 배관 3~5 m/s, 리턴 배관 2~3 m/s입니다. 내경 D = √(4 × A / π). 계산기는 Schedule 40 치수를 기준으로 표준 호칭 배관 크기(NPS 또는 DN)로 변환하고, 실제 유속이 허용 범위 내에 있는지 검증합니다. 흡입 유속이 가장 중요합니다. 1.5 m/s를 초과하면 흡입 압력이 펌프 NPSHr 이하로 떨어져 공동 현상, 소음, 침식이 발생합니다. 압력 측 과속은 마찰 손실을 v²에 비례하여 증가시킵니다. 리턴 배관 과속은 탱크에서 공기를 혼입시키는 소용돌이를 일으키고 유체 산화를 가속합니다.

활용 사례

신규 파워 유닛 흡입 배관

베인 펌프에 60 lpm을 공급해야 하는 파워 유닛 설계자가 1인치 Schedule 40 배관(내경 26 mm)을 선정하면 유속 1.9 m/s로 흡입 한계를 초과하므로, 1.25인치(내경 35 mm)로 상향하여 유속을 1.0 m/s로 낮춥니다.

압력 배관 개조

시스템 유량을 30 lpm에서 50 lpm으로 증설하는 OEM이 기존 1/2인치 압력 배관에서 6.5 m/s(한계 초과)를 확인하고, 5/8인치로 교체하여 유속을 5 m/s 이하로 유지하고 마찰 손실 증가를 방지합니다.

리턴 배관 공기 혼입 해결

탱크 거품 발생을 추적하는 정비 엔지니어가 3/4인치 리턴 배관에서 4 m/s를 측정하고, 1인치(2.2 m/s)로 교체하여 쿨러 및 필터 회로를 변경하지 않고 공기 혼입 문제를 해결합니다.

자주 묻는 질문

흡입 유속 한계가 엄격한 이유는 무엇인가요?

제조사가 규정한 펌프 NPSHr 여유는 흡입 유속 1.2 m/s 이하를 전제합니다. 유속이 높아지면 흡입 측 압력 강하가 발생하여 입구 압력이 포화 압력 이하로 떨어지고 공동 현상, 소음, 손상을 초래합니다.

유압 배관에 플라스틱 배관을 사용할 수 있나요?

불가합니다. 유압 압력 배관은 반드시 강재 또는 스테인리스를 사용해야 합니다. 플라스틱과 PVC는 작동 압력(200 bar 이상) 등급을 충족하지 못하며 파국적 파손이 발생할 수 있습니다. 보강 고무 호스는 SAE J517 기준에 따라 허용됩니다.

배관 벽 두께가 사이징에 영향을 미치나요?

벽 두께는 유량이 아닌 압력 등급을 결정합니다. 200 bar 이상의 압력 배관에는 Schedule 80 이상이 필요합니다. 두꺼운 벽은 내경을 줄이므로, 유량 사이징 시 Schedule 40 호칭값이 아닌 실제 내경을 반드시 확인하십시오.