EG-TIPS 에너지온실가스 종합정보 플랫폼

펌프는 원동기 등으로부터 기계적 에너지를 받아 물 등의 액체에 압력을 가하여 배관시스템을 통해 액체를 이송시키는 기계로 최초에 낮은 곳에 위치한 물을 높은 곳으로 양수하기 위한 도구로 발달되어 왔으며, 원동기의 급속한 발달과 함께 매우 높고 먼 위치에 까지 물 등의 액체를 이송시킬 수 있게 되었음. 펌프를 작동원리에 따라 분류하면 터보형 펌프와 용적형 펌프로 나눌 수 있음.

펌프를 선정하거나 그 능력을 파악하고자 할 때 관련되는 요소에는 토출량, 양정, 축동력, 효율 등이 있으며, 이들의 관계를 그래프로 나타낸 것이 펌프 특성곡선이라 함. 펌프 소음현상의 원인은 공동현상, 수격현상 및 서징 등이 있으며, 베어링의 마모 및 이물질의 흡입에 의한 소음발생도 있음.

일반적으로 펌프의 직렬운전은 유량보다는 양정을 높이고 싶을 때 이용하고, 병렬운전은 양정보다는 유량을 늘리고 싶을 때 이용함.

토출량, 전양정이 정해지고 흡입축의 여러 조건에서 유효 NPSH가 결정되면 어떤 종류의 펌프를 선택해야 할지 결정해야 함. 펌프의 규격을 선정하면서 대개의 경우 설계 계산된 유량과 양정에 여유율을 가산하여 설계규격을 결정하는데, 이는 펌프 발주과정에서 제조업체는 용량부족 등의 안전성을 고려하여 제시된 규격보다 더 큰 용량으로 제작하고, 운전은 당초의 규격으로 운전하기 때문에 에너지의 낭비를 초래하게 됨.

공기를 포함한 다른 기체에 외부로부터 에너지를 주어 가압 또는 수송하는 기체 수송기기를 총칭해서 송풍기라 하며, 일반 건축물의 급배기용 및 공기조화용에서부터 산업체의 제조 공정용, 보일러 및 발전설비의 연소공기 공급용, 광산지하철 터널 등의 급배기용까지 사용되는 광범위한 유체기계 임. 일반적으로 압력 상승의 정도에 따라 송풍기 및 압축기로 분류되고, 송풍기는 다시 세부적으로 팬과 블로워로 각각 구분되며, 그 구조와 작동방법에 따라 용적식 송풍기와 원심식 송풍기로 구분할 수 있음.

송풍기는 공기에 에너지를 가하여 강제적으로 유동할 수 있도록 하는 기계이므로 공기의 유동으로 인하여 발생하는 현상과, 송풍기의 외형 및 운전 상태를 표시할 수 있는 변수가 필요하며, 이러한 변수들은 반드시 송풍기에만 적용되는 것은 아니며 일반 유체기계에도 준용할 수 있는 변수임. 송풍기 성능평가 시 주어지는 압력은 대부분의 경우 정압을 나타내고, 동압은 공기의 이송속도에 의해 발생하는 압력으로 이송되는 공기량과 밀접한 관계가 있으며, 그 합을 전압이라 함. 일정회전수에서 가로축을 풍량, 세로축을 전압, 정압곡선, 전압, 정압효율, 축동력으로 놓고 풍량에 따라 이들의 압력, 효율의 변화과정을 나타낸 것을 송풍기 특성곡선이라함.

풍압을 좀 더 올리고 싶을 때 송풍기를 2대 이상 직렬로 연결하여 운전하면 그 효과를 얻을 수 있고, 필요 풍량이 부족한 경우나 대수 제어 운전을 행하려고 할 때 동일특성의 송풍기를 2대 이상 병렬로 연결하여 운전하는 경우는 직렬의 경우와 동일하게 운전점을 얻을 수 있음. 송풍기의 풍량제어 방법으로는 토출, 흡입, 스크롤 댐퍼에 의한 제어, 흡입베인, 가변피치, 회전수에 의한 제어, 바이패스나 대수제어 등에 의한 방법 등이 있음.

고압공기기계는 압축기와 진공펌프로 분류되며, 압축기는 원심, 축류압축기와 같은 터보형 압축기와 왕복 및 회전압축기와 같은 용적형 압축기로 크게 나눌 수 있음. 터보형 압축기는 고속회전에 적용되므로 소형이며, 전동기나 증기터빈 등의 원동기에 직결이 가능하고, 이에 비해 왕복 압축기는 가스밸브의 개폐에 다소 시간이 소요되기 때문에 회전수를 비교적 낮게 하지 않으면 안됨.