펌프의 선택

물을 낮은 곳에서부터 높은 곳으로 끌어올리거나 밀폐된 관이나 기기 중의 물을 빙글빙글 돌리는 데에 펌프가 쓰입니다. 펌프와 원심송풍기와는 소위 친척과 같은 것이지만 송풍기는 공기를 운반하는 데에 쓰이고 펌프는 물을 운반하는 점이 틀립니다. 개방회로배관으로 물을 끌어 올리는 경우에는 높이와 배관의 마찰손실의 합계가 펌프가 물을 보내는 데에 필요한 힘 즉 양정(헤드라고 하며 송풍기의 정압에 해당한다)이며 밀페회로배고나에서 물을 순환시키는 경우에는 배관 마찰손실과 도중에 있는 코일 등의 기기 마찰손실의 합계가 양정으로 됩니다. 개방회로배관에서 펌프 양정 중에 포함되어 있는 밀폐회로배관에서 포함되어 있지 않는 것은 수압이 펌프의 토출측과 흡입측으로부터 펌프에 작용하여 서로 상쇄되어 버리기 때문입니다. 즉 펌프를 고르는 경우에는 운반하는 수량과 양정이란 두 가지를 정해주는 것이 필요한 기본 조건입니다. 양정은 펌프가 하는 일의 크기에 관계합니다. 그러나 내압은 일의 크기가 아니고 주로 펌프 설치위치에 좌우됩니다. 예를 들면 지하 2층에 설치된 냉수순환펌프의 양정이 20m이고 10층 빌딩에서 팽창탱크가 옥상에 있으면 펌프에 걸리는 압력은 40m정도가 됩니다. 따라서 이 펌프를 선정하는 경우 수량과 양정으로부터 그 형식을 정함과 동시에 수압에도 견딜 수 있는 적절한 재료나 두께를 가진 것을 선택하는 것이 필요합니다. 펌프는 토출측에서 양정분의 가압을 하므로 흡입측에 가해지는 압력보다도 그만큼 압력이 높게 되는 수가 많고 플랜지 규격도 토출측과 흡입측에서 바꿀 필요가 있는 경우가 있습니다. 그리고 대부분의 펌프는 모터와의 사이 커플링을 끼워서 동축직결형 샤프트로 접속하여 운전하지만 이 샤프트가 펌프 본체를 관통하는 부분의 물 실링의 방법을 정할 필요가 있습니다. 이 실링 부분은 흡입측 수압에 접하는 것이 많으므로 수압이 50m 정도의 보통 펌프의 경우는 그라운드패킹 방식이 사용되고, 수압이 높게되면 특수 패킹을 사용하거나 미케니컬실링 방식을 사용하고 있습니다. 펌프를 메이커에 주문하는 경우에는 양정, 수량과 함께 펌프 흡입측에서 가하는 흡입압력도 잊지 말고 기재하는 것이 필요합니다.

펌프로 물을 보내고 있는 배관계 일부에 수두가 부족하여 규정 수량이 흐르지 않는 경우 이것을 개선하기 위해 수두가 부족한 계통에 보조펌프를 설치하는 경우가 있습니다. 이 펌프를 부스터펌프라 합니다. 펌프에는 급배수위생용, 소화용, 화학 플랜트용 등을 포함하면 약 20종류 이상이 있습니다. 보통 공조설비에 쓰이고 있는 것은 다음과 같습니다. 먼저 수량이 20~200l/mim이고 양정이 3~20m 정도의 용량인 경우에는 설치가 간편한 라인펌프가 흔이 사용됩니다. 이것은 일직선 배관 도중에 설치할 수 있고 설치에 그다지 장소를 차지하지 않으면서 시공도 간단합니다. 공조설비용으로 가장 널리 이용되고 있는 펌프는 볼류트펌프입니다. 형태는 원심송풍기와 비슷하며 축 방향으로부터 흡입된 물은 회전하는 날개 사이를 통과하는 사이에 원심력으로 압력을 늘리는 구조로 되어 있습니다. 그리고 볼류트펌프에서 도저히 올려줄 수 없는 높은 곳으로 물을 운반할 수 있는 다단펌프가 있습니다. 이 펌프의 구조는 펌프가 염주처럼 엮여서 순서대로 물을 전해주어 높은 곳으로 올려 높은 양정을 만들어 냅니다. 중유 등의 송유에 이용되며 두 개의 기어를 서로 맞물리게 하여 회전시켜 오일을 송출하는 오일기어펌프도 있습니다. 오일 탱크로부터 오일서비스탱크로 송유하는 데에 쓰이는 경우가 많고 볼류트펌프 등과는 구조가 다르므로 탱크액면이 펌프보다도 낮은 곳에 있으면 오일을 빨아올리는 힘은 거의 없습니다. 그리고 볼류트펌프는 출구 밸브를 닫으면 모터의 부하는 적어지지만 기어펌프는 반대로 과부하로 되기 때문에 주의해야 합니다.