유효흡입수두(NPSHav), 필요흡입수두(NPSHre) 개념

< 유효흡입수두(NPSHav) >



1. 개념
- NPSH(Net Positive Section Head)
- 펌프가 유효하게 흡입할 수 있는 조건을 말함
- 펌프의 동력으로 수조 내 액체(물)를 흡입하기 위해서는 흡입높이, 배관 마찰, 액체 포화수증기압 등을 고려해야 함

NPSHav = Pa - (Hh + Hf + Hv)

Pa : 대기압 (101.325 KPa)
Hh : 펌프 흡입 양정
Hf : 배관 마찰로 인한 손실
Hv : 액체 포화수증기압 환산수두



2. 개념 도입 배경
- 펌프 성능 검토 시 Hh, Hf, Hv 값 등을 검토해야 함
- 유효흡입수두(NPSHav)가 필요흡입수두(NPSHre) 보다 낮을 경우 캐비테이션 등에 의한 진동, 소음, 배관 부식 발생 등 배관 시스템에 무리가 될 수 있음
- 실무에서는 필요흡입수두에 30% 정도를 가산하여 유효흡입수두를 계산
- 필요흡입수두는 펌프에 의해서 결정되는 값이고 펌프에서의 손실수두

NPSHav = NPSHre X 1.3

이 값은 배관 경시변화에 따른 부식 등에 의한 마찰손실 증가를 감안한 값이기도 함



3. 안정적인 흡입조건을 위한 방법
- 기본적으로 NPSHav > NPSHre 인 조건에서 운전해야 함
- 저수조 레벨을 일정 수준 이상으로 유지
- 펌프 1차 측(흡입 측) 배관 단순한 구성(곡관부 최소화), 스테레이너 등 막히지 않도록 관리



4. NPSHav < NPSHre 일 때 문제점
- 펌프 흡입 불가
- 캐비테이션 발생으로 펌프 임펠러 손상 발생 및 소음/진동 발생
- 사용자가 필요한 압력 달성 불가