유사성 법칙 계산기 | 펌프 및 팬 속도 변화

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친화 법칙 계산기

원심 펌프 또는 팬 속도(또는 임펠러 직경) 변화에 따른 새로운 유량, 양정/압력 및 동력을 계산합니다. 이는 원심 펌프 유사성 법칙에 기반합니다.

펌프 및 팬 속도 및 직경 VFD 절약 효과
빠른 사전 설정

결과

새로운 흐름 Q₂
-
새로운 헤드/압력 H₂
-
뉴 파워 P₂
-
속도비(n₂/n₁)
-
유량비(Q₂/Q₁)
-
헤드 비율(H₂/H₁)
-
전력비(P₂/P₁)
-

세 가지 친화 법칙

유사성 법칙은 원심 펌프, 팬 및 송풍기의 유량, 양정(압력) 및 동력과 회전 속도 또는 임펠러 직경의 변화 사이의 관계를 설명합니다.

여기서 비율은 n₂/n₁(속도 변화) 또는 D₂/D₁(직경 변화)일 수 있습니다.

속도 변화와 직경 변화의 관계

속도 변화와 임펠러 직경 변화 모두에 동일한 수학적 관계가 적용됩니다.

매개변수속도 변경직경 변화
흐름 QQ₂ = Q₁ × (n₂/n₁)Q₂ = Q₁ × (D₂/D₁)
헤드 HH₂ = H₁ × (n₂/n₁)²H₂ = H₁ × (D₂/D₁)²
파워 PP₂ = P₁ × (n₂/n₁)³P₂ = P₁ × (D₂/D₁)³

VFD 에너지 절약

핵심 통찰: 전력은 다음과 같이 변합니다. 입방체 속도 감소. 20%의 속도 감소는 약 49%의 전력을 절약합니다(0.8³ = 0.512). 이것이 바로 가변 주파수 드라이브(VFD)가 펌프와 팬에 가장 비용 효율적인 에너지 절약 방법 중 하나인 이유입니다.

속도 감소유량 감소머리 크기 감소에너지 절약
10%10%19%27%
20%20%36%49%
30%30%51%66%
40%40%64%78%
50%50%75%88%

실제 사례

예시 - 원심 펌프 속도 증가

주어진: n₁ = 1450 RPM, n₂ = 1750 RPM, Q₁ = 100 m³/h, H₁ = 25 m, P₁ = 7.5 kW

속도비 r = 1750 / 1450 = 1.2069

Q₂ = 100 × 1.2069 = 120.7 m³/h

H₂ = 25 × 1.2069² = 36.4m

P₂ = 7.5 × 1.2069³ = 13.2kW

⚠️ 제한 사항: 유사성 법칙은 일정한 효율, 기하학적으로 유사한 조건, 그리고 비압축성 유동을 가정합니다. ±30%를 초과하는 속도 변화의 경우 실제 성능은 크게 달라질 수 있습니다. 임펠러 트리밍 법칙은 속도 변화 법칙보다 정확도가 떨어지므로 항상 제조업체의 곡선과 비교하여 확인해야 합니다.

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