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    배관의 크기를 결정했다고 해서 배관 설계가 끝나는 것은 아닙니다. 배관 내부를 흐르는 유체가 목적지까지 도달하는 동안 압력이 얼마나 감소하는지 확인해야 합니다. 배관이 충분히 굵더라도 길이가 길거나 밸브와 엘보가 많으면 예상보다 큰 압력 손실이 발생할 수 있기 때문입니다.

     

    이번 글에서는 무알코올 맥주 생산 플랜트의 액체 이송 배관을 예로 들어, Hydraulic Calculation의 기본 원리부터 마찰 손실 계산, 밸브와 피팅의 압력 손실, 펌프 양정 검토까지 순서대로 살펴보겠습니다.

     

     

    1. 배관 크기를 정했다면, 다음 질문은 압력이다.

     

    지난 Part 46에서는 Pipe Sizing을 다뤘습니다. 생산 공정에서 필요한 유량을 확인하고, 적절한 유속을 설정한 다음, 이를 만족하는 배관 구경을 선정하는 과정이었습니다.

     

    이제 설계팀은 무알코올 맥주 생산 공정의 액체 이송 배관을 검토하고 있습니다.

     

    탱크에 저장된 맥즙을 다음 공정의 열교환기로 이송해야 합니다. 배관 구경도 정했고, P&ID를 바탕으로 배관 경로도 구체화했습니다. 그런데 여기서 한 가지 질문이 남습니다.

     

    "펌프에서 충분한 압력을 만들어 주면 열교환기까지 문제없이 이송할 수 있을까요?"

     

    반드시 그렇지는 않습니다.

     

    액체가 배관 내부를 흐르면 배관 벽면과의 마찰로 에너지가 소모됩니다. 엘보, 티, 밸브, 레듀서와 같은 부속품에서도 유동 저항이 발생합니다. 배관이 상승하는 구간이 있다면 중력에 의한 위치에너지 변화도 고려해야 합니다.

     

    따라서 설계자는 단순히 배관의 크기를 결정하는 데서 멈추지 않고, 전체 배관 시스템에서 발생하는 압력 손실을 계산해야 합니다.

    이 작업을 Hydraulic Calculation(수리 계산 또는 유압 계산) 이라고 합니다.

     

    여기서 말하는 Hydraulic은 유압 구동장치만을 의미하지 않습니다. 배관 내부를 흐르는 유체의 유량, 압력, 유속 및 에너지 변화를 계산하는 분야를 뜻합니다.

     

     

    2. Hydraulic Calculation은 무엇을 확인하는가?

     

    Hydraulic Calculation의 핵심은 공급 지점에서 목적 지점까지 유체가 이동하는 데 필요한 압력 또는 에너지를 확인하는 것입니다.

    주요 검토 항목은 다음과 같습니다.

     

    검토 항목 확인하는 내용
    Flow Rate 요구 유량을 이송할 수 있는가?
    Flow Velocity 유속이 설계 기준에 적합한가?
    Friction Loss 직관의 마찰로 압력이 얼마나 감소하는가?
    Minor Loss 밸브, 엘보, 티 등에서 손실이 얼마나 발생하는가?
    Static Head 고도 차이로 인해 필요한 에너지는 얼마인가?
    Pump Head 펌프가 시스템의 요구 조건을 충족하는가?
    Operating Pressure 목적 지점에서 요구되는 압력을 확보하는가?

     

    이 항목들은 서로 연결되어 있습니다.

     

    예를 들어, 배관 구경이 작아지면 동일한 유량에서 유속이 증가합니다. 유속이 증가하면 마찰 손실이 커질 수 있고, 결과적으로 펌프가 더 높은 양정을 제공해야 할 수 있습니다.

     

    반대로 배관을 지나치게 크게 선정하면 초기 배관 투자비와 설치 공간이 증가할 수 있습니다. 따라서 배관 구경과 압력 손실은 서로 분리해서 판단할 수 없는 설계 변수입니다.

     

    3. 가장 기본적인 계산식: Darcy–Weisbach Equation

     

    액체가 배관을 흐를 때 발생하는 직관의 마찰 손실을 계산하는 대표적인 방법은 Darcy–Weisbach Equation입니다.

     

    이 식은 배관 길이, 내경, 평균 유속, 유체 밀도 및 마찰계수를 이용해 압력 손실을 계산합니다.

     

    3.1 압력 손실 계산식

     

    Darcy–Weisbach Equation

     

    $$ \Delta P_f = f\frac{L}{D}\frac{\rho v^2}{2} $$

     

    각 변수의 의미는 다음과 같습니다.

     

    기호 의미 단위
    \(\Delta P_f\) 직관의 마찰 압력 손실 Pa
    \(f\) Darcy 마찰계수 무차원
    \(L\) 직관 길이 m
    \(D\) 배관 내부 직경 m
    \(\rho\) 유체 밀도 kg/m³
    \(v\) 배관 내부 평균 유속 m/s

     

    이 식에서 특히 중요한 항목은 유속 \(v\)입니다. 다른 조건이 동일하다면 마찰 압력 손실은 유속의 제곱에 비례합니다.

     

    즉, 유속이 2배가 되면 마찰 압력 손실은 약 4배가 될 수 있습니다. 실제 시스템에서는 유속 변화에 따라 마찰계수도 달라질 수 있으므로, 정확한 계산에서는 이 영향도 함께 검토해야 합니다.

     

    3.2 압력 손실과 수두 손실의 차이

    Hydraulic Calculation에서는 압력 손실과 수두 손실을 모두 사용합니다.

     

    수두 손실은 유체가 마찰로 잃어버린 에너지를 유체 기둥의 높이로 표현한 값입니다.

     

    Friction Head Loss

     

    $$ h_f = f\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g} $$

     

    Pressure Drop and Head Loss

     

    $$ \Delta P_f = \rho g h_f $$

     

    여기서 \(h_f\)는 수두 손실(m), \(g\)는 중력가속도(m/s²)입니다.

     

    두 식은 같은 물리적 손실을 서로 다른 방식으로 표현합니다. 압력 손실은 Pa 또는 bar로 나타내고, 수두 손실은 m로 나타냅니다.

     

    펌프 설계에서는 수두를 자주 사용하고, 배관의 운전 압력 검토에서는 압력 단위를 직접 사용하는 경우가 많습니다.

     

     

    4. 마찰계수는 어떻게 결정할까?

     

    Darcy–Weisbach Equation을 사용하려면 마찰계수 \(f\)를 알아야 합니다.

     

    이 값은 임의로 선택하는 상수가 아닙니다. 유체가 흐르는 상태와 배관 내부 표면의 거칠기에 따라 달라집니다.

     

    마찰계수를 결정할 때 중요한 변수는 다음과 같습니다.

     

    • Reynolds Number
    • 배관의 상대 거칠기
    • 유체의 점도
    • 유체의 밀도
    • 배관 내부 직경과 유속

     

    4.1 Reynolds Number

    Reynolds Number는 유동에서 관성력과 점성력의 상대적인 크기를 나타내는 무차원수입니다.

     

    Reynolds Number

     

    $$ Re=\frac{\rho vD}{\mu} $$

     

    여기서 \(\mu\)는 유체의 동점도가 아닌 점도(Dynamic Viscosity) 로, 단위는 Pa·s입니다.

     

    일반적인 원형 배관의 유동에서는 다음과 같이 구분할 수 있습니다.

     

    Reynolds Number 일반적인 유동 구분
    \(Re < 2{,}300\) 층류
    \(2{,}300 \sim 4{,}000\) 천이 영역
    \(Re > 4{,}000\) 난류

     

    이 구분은 일반적인 참고 기준이며, 실제 천이 영역은 입구 조건, 교란 및 배관 상태 등에 따라 달라질 수 있습니다.

     

    층류에서는 원형 배관의 Darcy 마찰계수를 다음 식으로 계산할 수 있습니다.

     

    $$ f=\frac{64}{Re} $$

     

    난류에서는 Reynolds Number뿐 아니라 배관의 상대 거칠기도 중요합니다. 따라서 일반적으로 Moody Diagram이나 Colebrook–White Equation 등의 방법을 사용합니다.

     

    Colebrook–White Equation은 다음과 같습니다.

     

    $$ \frac{1}{\sqrt{f}} = -2\log_{10} \left( \frac{\varepsilon}{3.7D} + \frac{2.51}{Re\sqrt{f}} \right) $$

     

    여기서 \(\varepsilon\)은 배관 내부 표면의 절대 거칠기(m)입니다.

     

    이 식은 마찰계수 \(f\)가 양변에 포함된 암시적 방정식이므로 일반적으로 반복 계산으로 해를 구합니다. 실무에서는 계산 프로그램이나 적절한 명시적 근사식을 활용할 수도 있습니다.

     

    주의할 점은 Darcy 마찰계수와 Fanning 마찰계수는 서로 다른 값이라는 것입니다. 두 계수를 혼용하면 계산 결과에 큰 오차가 발생할 수 있습니다.

     

     

    5. 직관만 계산하면 실제 압력 손실을 놓칠 수 있습니다

     

    이제 직관의 마찰 손실을 계산할 수 있게 되었습니다.

     

    하지만 실제 플랜트의 배관은 길게 뻗은 직선만으로 구성되지 않습니다.

     

    배관은 장비를 피해 방향을 바꾸고, 분기되고, 밸브를 통과합니다. 이러한 구성품도 유체의 흐름을 방해하기 때문에 추가적인 압력 손실이 발생합니다.

     

    이를 Minor Loss라고 합니다.

     

    여기서 Minor는 손실이 중요하지 않다는 뜻이 아닙니다. 직관의 마찰 손실과 구분하기 위해 사용하는 전통적인 용어입니다. 배관이 짧거나 밸브와 피팅이 많으면 이 손실이 전체 압력 손실에서 큰 비중을 차지할 수 있습니다.

     

    5.1 저항계수 K를 이용하는 방법

    밸브와 피팅에서 발생하는 압력 손실은 저항계수 \(K\)를 사용해 계산할 수 있습니다.

     

    Minor Loss Equation

     

    $$ \Delta P_m = \sum K\frac{\rho v^2}{2} $$

     

    여기서 \(K\)는 피팅이나 밸브의 형상, 크기 및 유동 조건에 따른 무차원 저항계수입니다.

     

    예를 들어, 같은 유량이 흐르더라도 급격한 방향 전환이나 유로를 좁히는 밸브는 추가적인 손실을 일으킬 수 있습니다.

     

    다만 모든 밸브에 동일한 \(K\) 값을 적용할 수 있는 것은 아닙니다. 밸브의 형식, 개도, 크기와 제조사 자료에 따라 적절한 값을 적용해야 합니다.

     

    5.2 Equivalent Length Method

    다른 방법은 피팅에서 발생하는 손실을 동일한 압력 손실을 만드는 직관의 길이로 환산하는 것입니다.

     

    이를 Equivalent Length Method라고 합니다.

     

    Equivalent Length

     

    $$ L_{\mathrm{eq}} = \left(\frac{L}{D}\right)_{\mathrm{fitting}}D $$

     

    배관의 실제 직관 길이에 피팅의 등가 길이를 더하면, 피팅 손실을 직관 마찰 손실과 같은 계산 체계로 다룰 수 있습니다.

     

    Total Equivalent Length

     

    $$ L_{\mathrm{total}} = L_{\mathrm{straight}} + \sum L_{\mathrm{eq}} $$

     

    이때 등가 길이는 피팅 종류와 적용하는 데이터에 따라 달라집니다. 밸브와 피팅의 손실계수 또는 등가 길이는 Crane TP-410 등의 기술 자료를 참고할 수 있으며, 실제 설계에서는 해당 피팅과 운전 조건에 맞는 값을 확인해야 합니다.

     

    실무 주의사항: 동일한 피팅의 손실을 K-factor 방식과 Equivalent Length 방식으로 동시에 더하면 중복 계산이 됩니다. 두 방법 중 하나를 선택해 일관되게 적용해야 합니다.

     

     

    6. 실전 예제: 맥즙 이송 배관의 압력 손실 계산

     

    이제 Beer to Zero Project의 가상 설계 조건을 사용해 계산해 보겠습니다.

     

    원료 탱크에서 열교환기로 맥즙을 이송하는 배관을 검토한다고 가정하겠습니다. 다음 수치는 계산 방법을 설명하기 위한 예시이며, 실제 맥즙의 물성치나 특정 플랜트의 확정 설계값을 의미하지 않습니다.

     

    6.1 설계 조건

     

    항목 적용값
    체적 유량 \(Q\) 20 m³/h
    배관 내부 직경 \(D\) 0.0525 m
    직관 길이 \(L\) 50 m
    유체 밀도 \(\rho\) 1,000 kg/m³
    점도 \(\mu\) 0.001 Pa·s
    Darcy 마찰계수 \(f\) 0.020
    피팅 등가 길이 합계 15 m
    고도 차이 0 m

     

    계산을 단순화하기 위해 맥즙의 물성을 물과 유사한 값으로 가정하고, 마찰계수는 예시 계산값으로 지정했습니다. 실제 설계에서는 유체의 실제 온도와 조성에 따른 밀도 및 점도를 확인하고 마찰계수를 계산해야 합니다.

     

    6.2 Step 1. 유량을 초당 체적 유량으로 변환

    주어진 유량은 시간당 20 m³입니다. 이를 초당 단위로 바꾸면 다음과 같습니다.

     

    $$ Q=\frac{20}{3600} =0.005556\ \mathrm{m^3/s} $$

     

    6.3 Step 2. 배관 내부 유속 계산

    배관 내부의 평균 유속은 체적 유량을 배관 단면적으로 나누어 계산합니다.

     

    $$ A=\frac{\pi D^2}{4} $$ $$ v=\frac{Q}{A} =\frac{4Q}{\pi D^2} $$

     

    수치를 대입하면 다음과 같습니다.

     

    $$ v= \frac{4\times0.005556} {\pi\times0.0525^2} \approx2.57\ \mathrm{m/s} $$

     

    계산된 평균 유속은 약 2.57 m/s입니다.

     

    이 값이 해당 유체와 공정에 적절한지는 별도의 설계 기준으로 검토해야 합니다. 특정 유속을 만족한다고 해서 압력 손실이나 펌프 운전 조건까지 자동으로 적합해지는 것은 아닙니다.

     

    6.4 Step 3. Reynolds Number 계산

    $$ Re=\frac{\rho vD}{\mu} $$ $$ Re= \frac{1000\times2.57\times0.0525} {0.001} \approx134{,}925 $$

     

    Reynolds Number는 약 \(1.35\times10^5\)로, 일반적인 원형 배관의 유동 구분에 따르면 난류 영역에 해당합니다.

     

    이제 마찰계수를 결정할 수 있습니다. 본 예제에서는 계산 과정을 보여주기 위해 f=0.020f=0.020을 적용합니다. 실제 설계에서는 Reynolds Number와 상대 거칠기를 이용해 적절한 마찰계수를 확인해야 합니다.

     

    6.5 Step 4. 직관의 마찰 손실 계산

    직관의 마찰 손실은 Darcy–Weisbach Equation으로 계산합니다.

     

    $$ \Delta P_f = f\frac{L}{D}\frac{\rho v^2}{2} $$

     

    $$ \Delta P_f = 0.020 \times\frac{50}{0.0525} \times\frac{1000\times2.57^2}{2} $$

     

    $$ \Delta P_f \approx63{,}000\ \mathrm{Pa} $$

     

    따라서 직관의 마찰 압력 손실은 약 63 kPa입니다.

     

    bar 단위로 환산하면 다음과 같습니다.

     

    $$ \Delta P_f \approx0.63\ \mathrm{bar} $$

     

    6.6 Step 5. 피팅 손실 포함

    피팅의 등가 길이 합계가 15 m라고 가정했으므로, 전체 등가 길이는 다음과 같습니다.

     

    $$ L_{\mathrm{total}}=50+15=65\ \mathrm{m} $$

     

    이제 전체 등가 길이를 Darcy–Weisbach Equation에 적용합니다.

     

    $$ \Delta P_{\mathrm{friction,total}} = f\frac{L_{\mathrm{total}}}{D} \frac{\rho v^2}{2} $$

     

    $$ \Delta P_{\mathrm{friction,total}} = 0.020 \times\frac{65}{0.0525} \times\frac{1000\times2.57^2}{2} $$

     

    $$ \Delta P_{\mathrm{friction,total}} \approx81{,}900\ \mathrm{Pa} $$

     

    $$ \Delta P_{\mathrm{friction,total}} \approx0.82\ \mathrm{bar} $$

     

    따라서 직관과 피팅을 합한 마찰 압력 손실은 약 0.82 bar입니다.

     

    직관만 계산했을 때는 약 0.63 bar였지만, 피팅 손실을 반영하자 약 0.82 bar로 증가했습니다.

     

    이 예제에서는 피팅 손실을 무시하면 전체 마찰 손실을 약 23% 낮게 평가하게 됩니다. 실제 현장에서는 피팅의 개수와 형식, 배관 경로에 따라 차이가 달라집니다.

     

    6.7 Step 6. 수두 손실 환산

    펌프 양정 검토를 위해 마찰 손실을 수두로 환산할 수도 있습니다.

     

    $$ h_f=\frac{\Delta P}{\rho g} $$ $$ h_f= \frac{81{,}900}{1000\times9.81} \approx8.35\ \mathrm{m} $$

     

    즉, 이 예제의 마찰 손실은 약 8.35 m의 수두에 해당합니다.

     

    이는 배관의 마찰 손실만 나타낸 값입니다. 실제 펌프의 요구 양정을 결정하려면 고도 차이, 장비 내부 압력 손실, 공급·도착 지점의 압력 조건 및 속도 수두 차이 등을 추가로 검토해야 합니다.

     

     

    7. 압력 손실 계산 결과를 펌프 선정에 어떻게 활용하는가?

     

    Hydraulic Calculation의 목적은 단순히 압력 손실 수치를 구하는 데 그치지 않습니다. 계산 결과를 이용해 펌프가 실제 운전 조건을 충족하는지 판단해야 합니다.

     

    펌프의 요구 양정은 일반적으로 다음과 같은 에너지 방정식을 바탕으로 계산합니다.

     

    $$ H_{\mathrm{pump}} = \frac{P_2-P_1}{\rho g} + \frac{v_2^2-v_1^2}{2g} + (z_2-z_1) + h_L $$

     

    여기서 각 항목은 다음을 의미합니다.

    • \(P_1, P_2\): 공급 지점과 도착 지점의 압력
    • \(v_1, v_2\): 공급 지점과 도착 지점의 유속
    • \(z_1, z_2\): 두 지점의 높이
    • \(h_L\): 직관, 피팅 및 장비 등에서 발생하는 전체 손실 수두

    이 식은 정상 상태의 비압축성 유동을 기준으로 한 에너지 수지의 형태입니다. 실제 계산에서는 두 지점의 압력이 게이지압인지 절대압인지 일관되게 확인하고, 유속과 높이의 기준점도 동일하게 설정해야 합니다.

     

    예를 들어, 탱크에서 대기압 상태로 액체를 흡입해 대기압 상태의 열교환기로 보내고, 두 장비 사이의 고도 차이가 없으며 입구와 출구의 속도 수두 차이도 무시할 수 있다고 가정하겠습니다.

     

    이 경우 펌프가 제공해야 하는 양정은 주로 배관과 장비에서 발생하는 손실을 보상하는 데 사용됩니다.

     

    반대로 열교환기의 요구 압력이 높거나 도착 지점이 공급 지점보다 높다면, 해당 압력 또는 고도 차이에 해당하는 양정을 추가로 확보해야 합니다.

     

    따라서 배관의 압력 손실과 펌프의 요구 양정은 연결되어 있지만, 동일한 값은 아닙니다.

     

    최종 펌프 선정에서는 계산된 요구 양정뿐 아니라 유량, 펌프 성능곡선, 효율, NPSH 조건 및 운전 범위도 함께 검토해야 합니다.

     

     

    8. Hydraulic Calculation에서 자주 발생하는 실수

     

    실무에서 계산식을 정확히 적용하더라도 입력 조건이 잘못되면 결과는 신뢰하기 어렵습니다.

     

    8.1 공칭 구경을 내부 직경으로 사용하는 경우

    배관의 NPS 또는 DN은 공칭 크기입니다. 실제 내부 직경은 배관 Schedule과 두께에 따라 달라집니다.

     

    따라서 유속과 압력 손실을 계산할 때는 공칭 구경이 아니라 실제 배관 내부 직경을 사용해야 합니다.

     

    8.2 밸브와 피팅 손실을 누락하는 경우

    직관 길이만 반영하면 실제 배관 시스템의 손실을 과소평가할 수 있습니다. 특히 밸브가 많거나 유로가 복잡한 구간에서는 피팅 손실을 반드시 검토해야 합니다.

     

    8.3 유체 물성을 임의로 가정하는 경우

    밀도와 점도는 온도와 조성에 따라 달라질 수 있습니다. 맥즙처럼 조성에 영향을 받는 액체는 운전 조건에 맞는 물성을 사용해야 합니다.

     

    8.4 마찰계수를 근거 없이 고정하는 경우

    마찰계수는 유동 상태와 상대 거칠기에 영향을 받습니다. 예비 계산에서 가정값을 사용할 수는 있지만, 상세 설계에서는 해당 조건에 맞는 값을 산정하거나 검증해야 합니다.

     

    8.5 압력 손실과 펌프 양정을 동일하게 취급하는 경우

    압력 손실은 시스템에서 소모되는 에너지의 일부입니다. 펌프 양정은 여기에 고도 차이와 필요한 압력 차이 등을 함께 반영해 결정해야 합니다.

     

    8.6 가스 배관에 액체용 계산을 그대로 적용하는 경우

    액체와 달리 기체는 압력 변화에 따라 밀도와 체적 유량이 크게 달라질 수 있습니다. 압력 손실이 큰 가스 배관에서는 압축성 효과를 반영하는 계산 방법이 필요합니다.

     

    따라서 본 글의 기본 예제처럼 밀도를 일정하게 가정하는 계산을 모든 가스 배관에 그대로 적용해서는 안 됩니다.

     

     

    9. 실제 플랜트에서는 계산 결과를 어떻게 관리할까?

     

    상세 설계 단계에서는 Hydraulic Calculation 결과를 단순한 계산서 한 장으로 끝내지 않습니다.

     

    계산 결과는 배관 구경, 펌프 데이터시트, 장비 운전 압력 및 설계 검토 자료와 서로 일치해야 합니다.

     

    일반적으로 다음과 같은 항목을 관리합니다.

     

    관리 항목 주요 내용
    Line Number 계산 대상 배관 식별
    Fluid / Phase 유체 종류 및 액상·기상 구분
    Design Flow Rate 설계 유량
    Operating Conditions 운전 온도와 압력
    Pipe Size / Schedule 배관 공칭 구경과 두께
    Velocity 계산 유속
    Friction Factor 적용한 마찰계수와 근거
    Straight Pipe Loss 직관 마찰 손실
    Fitting Loss 밸브 및 피팅 손실
    Equipment Loss 열교환기 등 장비의 압력 손실
    Total Pressure Drop 전체 압력 손실
    Pump Head 요구 양정 및 펌프 검토 결과

     

    이러한 자료는 P&ID, Line List, Equipment Datasheet 및 Pump Datasheet와 연계해 검토할 수 있습니다.

     

    예를 들어 Hydraulic Calculation에서 예상한 압력 손실이 펌프 성능 검토 결과와 맞지 않는다면, 배관 길이와 구경, 피팅 수량, 장비 압력 손실 및 운전 조건을 다시 확인해야 합니다.

     

    즉, Hydraulic Calculation은 배관 설계를 검증하고 서로 다른 설계 문서 사이의 일관성을 확보하는 데 중요한 역할을 합니다.

     

     

    10. 마무리: 배관의 크기뿐 아니라 흐름의 결과까지 확인해야 합니다

     

    이번 Part 47에서는 배관 내부에서 발생하는 압력 손실을 계산하는 Hydraulic Calculation의 기본 원리를 살펴보았습니다.

    핵심은 다음과 같습니다.

     

    첫째, Darcy–Weisbach Equation을 이용하면 직관의 마찰 압력 손실을 계산할 수 있습니다.

     

    둘째, Reynolds Number와 배관의 상대 거칠기를 바탕으로 적절한 마찰계수를 결정해야 합니다.

     

    셋째, 엘보, 티, 밸브 등의 피팅 손실을 포함해야 실제 배관 시스템의 압력 손실을 합리적으로 평가할 수 있습니다.

     

    넷째, 계산된 압력 손실은 펌프의 요구 양정과 연결되지만, 고도 차이와 장비 압력 손실 및 요구 압력 등을 추가로 고려해야 최종적인 펌프 요구 조건을 결정할 수 있습니다.

     

    상세 설계에서 중요한 것은 계산식을 적용하는 것만이 아닙니다. 실제 운전 조건과 배관 구성에 맞는 입력값을 확보하고, 계산 결과가 전체 공정의 요구 조건을 만족하는지 검증하는 것입니다.

     

    배관 구경이 유량을 통과시킬 수 있는 크기인지를 확인하는 것이 Pipe Sizing이라면, Hydraulic Calculation은 그 배관을 통해 유체가 목적지까지 필요한 에너지를 유지하며 이동할 수 있는지를 확인하는 과정이라고 할 수 있습니다.

     

     

    Beer to Zero Project 연재 순서

     

    PART 5. Detailed Engineering — 공정을 실제 플랜트로 바꾸다

     

    • Part 44. PFD 다음에는 무엇을 해야 하는가 - P&ID
    • Part 45. 장비 하나를 설계하려면 무엇이 필요한가 - Equipment Datasheet
    • Part 46. 배관은 몇 인치로 해야 하는가 - Pipe Sizing
    • Part 47. 배관에서 압력은 얼마나 떨어지는가 - Hydraulic Calculation
    • Part 48. 밸브는 어떻게 선정하는가 - Valve Selection
    • Part 49. Control Valve의 크기는 어떻게 결정하는가 - Cv Sizing
    • Part 50. 압력이 올라가면 어떻게 할 것인가 - PSV Design
    • Part 51. 계기는 무엇을 측정해야 하는가 - Instrumentation
    • Part 52. 공장은 어떻게 자동으로 움직이는가 - Control Philosophy
    • Part 53. 전기는 얼마나 필요한가 - Electrical Load
    • Part 54. 장비를 실제 공간에 배치하다 - Plot Plan & Layout
    • Part 55. 배관을 실제 공간에 연결하다 - Piping Layout
    • Part 56. 모든 설계가 서로 연결되어 있는가 - Interdisciplinary Design Review
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