특정 용도에 가장 적합한 산업용 펌프 유형을 어떻게 선택합니까?- Beloni (Jiangsu) Pump Manufacturing Co., Ltd

올바른 선택 산업용 펌프 시스템의 효율성과 신뢰성을 보장하는 데 매우 중요합니다. 잘못된 선택은 낮은 효율성, 높은 에너지 소비, 빈번한 고장 및 유지 관리 비용 증가로 이어질 수 있습니다. 이 프로세스는 다음 네 가지 핵심 차원을 기반으로 체계적으로 평가되어야 합니다. 유체 특성, 시스템 요구 사항, 기술 성능, 그리고 경제적 생존력.

유체 특성을 철저하게 평가

유체(매체)의 물리적, 화학적 특성은 펌프 유형과 구성 재료를 결정하는 주요 요소입니다.

1. 점도

점도는 흐름에 대한 유체의 저항이며 펌프 선택 시 가장 중요한 요소 중 하나입니다.

저점도 유체(예: 물, 경유, 화학 용매): 다음에 가장 적합합니다. 원심 펌프 . 원심 펌프는 높은 유량에서 효율적으로 작동합니다.
고점도 유체(예: 아스팔트, 중유, 수지, 시럽): 용적식 펌프(PD) 사용해야 합니다. 원심 펌프는 고점도 유체를 취급할 때 상당한 마찰 손실로 인해 효율성이 급격히 떨어집니다.

2. 부식성 및 마모성

부식성 유체(강산, 염기): 다음과 같은 특수 재료로 제작된 펌프가 필요합니다. 스테인리스강 합금(316L, Hastelloy) 또는 비금속 재질(PVDF, PP, PTFE 라이닝) . 누출을 방지하기 위해 씰리스 펌프(예: 자기 구동 펌프)가 선호되는 경우가 많습니다.
연마성 유체(모래, 광물 광석을 함유한 슬러리): 다음과 같은 내마모성 구조의 펌프를 선택해야 합니다. 슬러리 펌프 또는 연동 펌프 유연한 라이너로. 또한 과도한 마모를 방지하기 위해 유체 속도를 제어할 수 있도록 설계해야 합니다.

3. 전단 민감도 및 가스 함량

전단에 민감한 유체(유제, 폴리머, 일부 식품): 일부 유체는 펌프 임펠러의 전단력으로 인해 구조가 손상될 수 있습니다. 이러한 경우에는 저전단 용적 펌프 (예: 스크류 펌프 또는 프로그레시브 캐비티 펌프)을 사용해야 합니다.
가스 함유 유체(휘발성 매체): 원심 펌프는 가스 함량이 특정 수준을 초과하는 경우 "가스 잠금"을 경험할 수 있습니다. 펌프 자체 프라이밍 기능 또는 special liquid-gas separation features may be required.

시스템 요구 사항을 정확하게 결정

펌프가 수행해야 하는 작업과 외부 환경 매개변수를 이해하는 것은 펌프 크기를 결정하고 지정하는 데 기본입니다.

1. 유량

This is the volume of fluid the pump must transfer per unit of time, typically measured in $\text{m}^3/\text{h}$ or $\text{gpm}$.

2. 총수두와 압력

총 양정은 다음을 포함하여 펌프가 극복해야 하는 모든 저항의 합입니다.

정적 헤드: 흡입점과 토출점 사이의 수직 높이 차이.
마찰 헤드: 파이프, 밸브 및 부속품의 마찰로 인한 에너지 손실.
압력 헤드: 배출 끝단에 필요한 압력.

고양정/저유량 응용 프로그램은 다음과 같은 경향이 있습니다. 다단 원심 펌프 or 용적식 펌프 ; 동안 저수두/고유량 응용 프로그램은 다음과 같은 방향으로 기울어집니다. 단일 단계 원심 펌프.

3. 작동 모드

지속적인 대용량 전송: 원심 펌프는 구조가 간단하고 신뢰성이 높기 때문에 선호되는 선택입니다.
간헐적이고 정확한 측정: 용적식 펌프 (especially metering pumps) offer highly controllable flow and are better suited for these applications.

기술 선택 및 중요 매개변수

기본 펌프 유형을 결정한 후에는 다음 사항을 중심으로 상세한 기술 검토가 수행되어야 합니다. 순 포지티브 흡입 헤드(NPSH) .

캐비테이션 위험 관리

캐비테이션은 펌프 내의 국부적인 저압 영역으로 인해 액체가 기포로 기화되고 고압 영역에서 격렬하게 붕괴되어 임펠러와 케이싱이 손상될 때 발생합니다.

필수 NPSH($NPSH_R$): 펌프가 제대로 작동하는 데 필요한 최소 흡입 압력으로 제조업체에서 제공합니다.
사용 가능한 NPSH($NPSH_A$): 시스템의 펌프 흡입 포트에서 실제로 사용 가능한 절대 압력입니다.

$$\text{Safety Principle:} \quad NPSH_A \ge NPSH_R \text{Safety Margin}

$NPSH_A$가 부족한 경우 액위를 높이거나 펌프 높이를 낮추거나 부스터 펌프를 사용하여 흡입 압력을 높여야 합니다.

경제적, 운영적 고려사항

구매 가격은 시작에 불과합니다. 는 총소유비용(TCO) 펌프의 경제적 생존 가능성을 측정하는 궁극적인 척도입니다.

주요 TCO 구성 요소:
$$TCO = \text{Initial Purchase Cost} \text{Installation & Commissioning} \sum (\text{Maintenance Costs} \text{Downtime Costs}) \sum (\text{Energy Consumption Costs})
에너지 효율성: 운영 비용은 TCO의 가장 큰 부분을 차지합니다. 최고 효율점(BEP)에서 최고 효율을 보이는 펌프를 선택하십시오. 활용 가변 주파수 드라이브(VFD) 실제 수요에 맞게 펌프 속도를 조정하여 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.

주요 산업용 펌프 유형 비교표

의사 결정 과정을 단순화하기 위해 아래 표에서는 두 가지 기본 펌프 범주의 주요 특성을 비교합니다.

기능 비교	원심 펌프	용적식 펌프(PD)
작동 원리	운동에너지를 압력에너지로 변환(임펠러 가속도)	일정량의 유체를 포집하여 강제로 배출
점도 적합성	저점도(물, 묽은 용액)	고점도(오일, 슬러리, 폴리머)
흐름특성	시스템 압력에 따른 유량 변화	흐름은 시스템 압력에 관계없이 일정합니다.
자기 프라이밍 능력	아니요(프라이밍 필요)	강함(대부분은 본질적으로 자체 프라이밍됨)
유량 범위	높음 흐름, 원활한 작동	낮음/중간 유량, 정밀계량
배출 제한	토출밸브를 닫은 상태에서도 작동 가능(열만 발생)	해서는 안 된다 토출 밸브를 닫은 채로 작동하십시오(압력 폭주 및 손상으로 이어질 수 있음).
주요 응용	물 공급, 순환, 약품 이송, 소방	정량 주입, 고압 주입, 고점도 이송