유효흡입양정(NPSH)에 대해 설명해보세요.

NPSH(유효흡입양정)란, 펌프 운전 시 캐비테이션(Caviation : 공동현상) 발생 없이 펌프를 안전하게 운전되고 있는가를 나타내는 척도로 유효흡입양정(NPSHavailable; 이하 NPSHa라 명기) 과 필요흡입양정(NPSHrequired; 이하 NPSHr 이라 명기)값으로 분류할 수 있다. 또한, NPSH단위는 미터(m) 및 피트(Feet) 길이 단위로 나타낼 수 있다.

캐비테이션을 방지하기 위해서는 NPSHa ＞ NPSHr x 1.3이 되도록 선정해야 한다. 예를 들어 NPSHr값이 7m 이면 NPSHa값은 최소한 9m 이상이 되도록 펌프를 설치해야 한다.

수중펌프는 NPSHa값이 충분한 여유가 있고 수중펌프자체가 수중에 잠기어 운전되므로 NPSHr 값은 큰 의미가 없다.

(1) 유효흡입양정
NPSHa는 펌프의 설치조건(수면과 펌프와의 거리), 흡입관경 및 흡입배관의 길이, 이송액체의 온도등, 펌프설치조건 및 배관System에 의하여 결정되는 것이 바로 NPSHa 값이다.

(2) 필요흡입양정
NPSHr은 펌프 제작자에 의해서 결정되는 흡입양정으로 동일사양 펌프라도 펌프 제작자 또는 설계자에 의해서 NPSHr값이 결정된다.

NPSHr 값을 구하는 방법은 실험에 의해서 NPSHr 값을 구하는 방법과 계산에 의해서 구하는 방법이 있으나, 실험에 의해서 구하는 방법이 더 정확한 NPSHr 값을 구할 수 있다.

참고) * "A" 펌프가 NPSHr 값이 7m이면 (NPSHr : 7m) 7m가 무엇을 말하는걸까 ?

그 뜻을 간단히 설명하면 지구상에는 대기권(공기층)이 존재하고 있으므로 항상 1.0332Kg/㎠
(표준대기압) 압력을 받고 있다. 대기압 1.0332Kg/㎠ 압력은 수두로 환산하면 10.332mAq .

즉, 지구 표면을 진공상태로 만든다면 진공부분은 10.332m 물기둥이 상승하게 된다. 따라서 표준 대기압 상태에서는 지하 10.332m이하의 물은 흡입할 수가 없다. (완전진공 100%진공이 되어야만 지하 10.332m의 물이 흡입되나 완전진공은 불가능) 그러므로 항상 10.332m(통상 10m로 함)가 기준이 되어 NPSHr 값을 해석한다.

따라서 NPSHr 값이 7m이면, 10m를 기준으로 10m - 7m = 3m 로 해석할 수 있다.
그러므로 “A" 펌프는 지하 3m에 있는 물을 흡입할 수 있는 펌프이다.

즉 임펠라 중심부터 수면까지 거리가 3m라 할 수 있다. NPSHr값이 낮으면 낮을수록 펌프 흡입력이 우수하다고 말할 수 있다.