펌프 양정 계산기 — TDH·동력 | HydraulicCalc

전양정(TDH)과 펌프 동력(수력 동력, 축 동력, 모터 입력 동력)을 계산합니다. 펌프 선정 및 사이징에 필수.

펌프 양정은 흡입 저수조에서 토출부까지 유체를 이송하기 위해 펌프가 공급해야 하는 단위 중량당 에너지로, 유체 기둥의 미터(m) 또는 피트(ft)로 표현됩니다. 이 계산기는 정상 상태 에너지(베르누이) 방정식을 사용하여 고도차, 압력차, 속도 수두, 마찰 손실로부터 전 동압 양정을 계산하여, 설계 운전점에서 시스템 곡선을 충족하는 펌프 곡선을 선정할 수 있게 합니다.

계산 원리

베르누이: H = (P₂ − P₁) / (ρg) + (v₂² − v₁²) / (2g) + (z₂ − z₁) + h_f, 각 항은 정압 수두, 속도 수두, 위치 수두, 마찰 수두입니다. 속도 수두는 한쪽이 대기에 개방된 경우를 제외하고 산업용 시스템에서 대체로 무시할 수 있습니다. 마찰 수두 h_f는 Darcy-Weisbach 압력 강하를 수두로 변환한 값입니다: h_f = ΔP_friction / (ρ × g). 계산기는 미터 단위 수두를 반환하며, bar 변환은 H_m × ρ × g / 10⁵, psi 변환은 H_ft × 비중 / 2.31입니다. 펌프 축동력 P = (Q × H × ρ × g) / η_p이며, η_p는 원심 펌프의 경우 일반적으로 60~80%입니다.

활용 사례

냉각탑 순환 펌프

설비 엔지니어가 수직 양정 30 m, 토출 압력 3 bar, 배관 마찰 손실 12 m 조건에서 200 m³/h 순환 펌프를 선정할 때 총 양정 75 m를 산출하고, 카탈로그에서 200 kW 수직 인라인 펌프를 적용합니다.

탱크 간 이송

대기압 탱크에서 6 bar 수압 탱크로의 이송 펌프를 검토하는 공정 기술자가 압력 수두 60 m + 위치 수두 8 m + 마찰 수두 5 m = 총 73 m를 계산하고, 기존 펌프가 10% 여유로 작동 조건을 충족함을 확인합니다.

섬프 펌프 검토

7 m 수직 토출의 섬프 펌프 양정 요건을 산정하는 정비 책임자가 200 lpm에서의 배관 마찰을 포함한 에너지 방정식을 적용하여, 재고 펌프의 곡선이 운전점을 충족하는지 확인합니다.

자주 묻는 질문

펌프 양정을 피트나 미터로 표시하는 이유는 무엇인가요?

양정은 유체 밀도에 무관합니다. 30 m 양정 펌프는 동일한 축 RPM에서 물 30 m, 오일 30 m, 글리콜 30 m를 모두 공급합니다. 이 덕분에 카탈로그 선정이 단순해집니다.

펌프 양정을 압력으로 어떻게 변환하나요?

압력(bar) = 양정(m) × 비중 / 10.2. 또는 압력(psi) = 양정(ft) × 비중 / 2.31. 물의 비중은 1.0, 경질 오일 0.85~0.9, 중질 오일 0.95입니다.

마찰 수두가 유량에 따라 달라지는 이유는 무엇인가요?

마찰 수두는 v²에 비례하고(v는 동일 배관에서 유량에 선형 비례), 유량이 2배가 되면 마찰 수두는 4배가 됩니다. 이것이 시스템 곡선의 형태이며, 이 곡선이 펌프 곡선과 교차하는 지점이 운전점입니다.