펌프 흡입 높이란 무엇이며 펌프 선택에 중요한 이유는 무엇입니까?
흡입 높이는 액체 다이어프램 펌프 솔루션을 찾는 모든 사람에게 중요한 고려 사항입니다. 하지만 흡입 높이란 무엇이며 왜 그렇게 중요한 것입니까?
흡입 높이는 이론적으로 비교적 간단한 개념입니다. 하지만 대기압이나 매체(유체) 온도와 같은 외부 요인의 영향을 많이 받습니다. 흡입 높이의 물리적 한계를 고려하지 않으면 성능이 부족해지고 캐비테이션으로 인해 펌프가 심각하게 손상될 수 있습니다. 따라서 액체 펌프 솔루션을 선택할 때는 펌프 흡입 높이에 대한 깊은 이해가 필수적입니다.
펌프 흡입 높이란 무엇이며 어떻게 측정합니까?
다이어프램 펌프는 다운 스트로크에서 저압 진공을 만들어 흡입력을 생성하여 매체를 흡입구로 흡입합니다. 흡입 높이 또는 흡입 길이는 액체 응용 분야에서 펌프의 입구와 매체 사이의 수직 거리를 말합니다. 액체가 펌프의 입구 아래쪽에 있을수록 펌프가 액체를 위로 끌어올리기 위해 더 강하게 작동해야 합니다. 흡입 높이는 액체에서 발생하는 정수압을 나타내는 mH2O로 약칭되는 물의 미터 단위로 측정됩니다. 흡입 높이는 단순한 개념처럼 보이지만 다양한 외부 요인에 따라 크게 달라집니다.
흡입 높이의 물리적 한계: 중요한 고려 사항
펌프를 검색할 때는 흡입의 물리적 한계를 고려하는 것이 중요합니다. 액체는 진공에 노출되면 증발하기 시작합니다. 또한 액체의 증기압은 온도에 영향을 받습니다. 이 때문에 특정 진공 수준에서 다른 액체가 증발하기 시작합니다. 매체가 증발하지 않는다고 해도 끌어올릴 수 있는 높이에는 한계가 있습니다. 진공이 0mbar(절대압력)인 경우에도 흡입량은 한정되어 있습니다.
이론적으로 펌프가 생성할 수 있는 최대 흡입 높이는 약 10.33mH2O로, 이는 해수면의 대기압과 동일합니다. 그러나 그 한계는 펌프가 해수면에서 완벽한 진공 상태인 이상적인 조건에서 작동한다고 가정합니다. 대기압, 액체 온도, 배관 내 마찰, 매체 점도, 펌프 성능 등의 요인이 모두 흡입 높이를 제한하는 주요 요인으로 작용합니다. 고도가 높을수록 대기압이 낮아져 흡입 높이가 낮아집니다. 시스템 내 마찰과 매체 온도 상승도 압력 변화를 일으켜 흡입력을 더욱 감소시킬 수 있습니다. 대부분의 정상적인 작동 조건에서는 7~8mH2O의 흡입 높이가 실제 최대치입니다.
흡입 높이가 캐비테이션 및 유량에 미치는 영향
캐비테이션을 방지하려면 적절한 흡입 높이를 처리할 수 있는 펌프를 선택하는 것이 필수적입니다. 캐비테이션은 펌핑된 액체에서 기포가 쌓이고 빠르게 붕괴할 때 발생합니다. 이러한 기포가 붕괴되면 강력한 충격파가 발생하여 펌프 구성품의 내부 표면이 서서히 침식됩니다. 또한 과도한 진동과 소음이 발생할 수 있으며 일부 응용 분야에서는 이송되는 매체를 변화시킬 수 있습니다. 흡입 높이 성능의 한계 근처 또는 한계 밖에서 작동하는 펌프는 캐비테이션에 매우 취약합니다.
펌프 흡입 높이는 유량에도 상당한 영향을 미칩니다. 일반적으로 흡입 높이가 높은 펌핑은 펌프가 매체를 운반하기 위해 더 높은 압력 차이를 극복해야 하므로 유량이 낮아집니다. 이는 KNF의 NF 30과 같은 펌프 유량 곡선에서 확인할 수 있습니다.
흡입 높이가 낮아질수록 최대 유량이 증가하는 것 또한 이상적인 작동 조건을 가정한 것입니다. 대기압의 변화도 유량에 영향을 미칠 수 있습니다.
흡입 제한 문제 해결
엄격한 제한과 환경 요인에 대한 과도한 의존도 때문에 흡입 응용 분야는 까다롭습니다. 하지만 이러한 한계를 완화할 수 있는 방법이 있습니다. 펌프 배치는 적절한 액체 흡입을 생성하는 데 중요한 역할을 하므로 적절한 설치가 필수적입니다. 일반적으로 펌프는 흡입하는 탱크의 액체 수위 아래에 설치해야 합니다. 항상 가능한 것은 아니지만, 시스템이 효과적으로 작동하고 캐비테이션을 방지하려면 탱크가 펌프의 최대 흡입 높이 범위 내에 위치해야 합니다.
올바른 튜브를 선택하는 것도 유량을 유지하고 펌프 손상을 방지하는 데 필수적입니다. 튜브는 매체를 펌프 입구로 효과적으로 이동시키기 위해 직경이 충분히 커야 합니다. 튜빙 구성은 가능한 한 많은 직선으로 구성하고 조인트와 피팅을 최소화해야 합니다. 이렇게 하면 마찰 손실을 줄이고 성능 손실을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
올바른 펌프 선택의 중요성
적절한 흡입 높이를 처리할 수 있는 펌프를 갖추는 것은 캐비테이션을 방지하고 적절한 유량을 생성하는 데 필수적입니다. 다이어프램 펌프는 특징적인 설계로 인해 흡입 높이를 생성하는 데 탁월한 선택입니다. KNF는 NF 30을 포함하여 강력한 흡입력을 갖춘 다양한 펌프를 제공합니다. NF 30의 최대 흡입 높이는 6mH2O (최소 보장, 건조 조건에서 테스트)이며 최대 유량은 0.3 l/min, 최대 압력은 1bar(상대압력)입니다. 다양한 펌프 헤드, 밸브 및 다이어프램 소재와 맞춤형 브러시리스 DC 모터도 함께 제공됩니다.
더 높은 유량과 우수한 흡입력이 모두 필요한 용도의 경우 FK 1100과 같은 펌프가 필요할 수 있습니다. 이 펌프의 최대 흡입 높이는 4.5mH2O (최소 보장, 건조 조건에서 테스트)이며 최대 유량은 12.4 l/min, 최대 압력은 1bar(상대압력)입니다. 최대 6bar(상대압력)의 압력을 제공하는 고압 FK 1.1100 버전도 제공됩니다.
