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회전수 1,200 rpm으로 운전 중인 원심펌프의 축동력이 10 kW이다. 이 펌프를 상세 페이지

1[소방설비기사(기계분야) 필기] 26년 1회차

회전수 1,200 rpm으로 운전 중인 원심펌프의 축동력이 10 kW이다. 이 펌프를 상사 조건을 유지하며 회전수 1,800 rpm으로 높여 운전하면 축동력은 약 몇 kW가 되는가? (단, 회전차의 지름은 일정하다.)

1
15.0
2
22.5
3
33.8
4
50.6
해설

펌프의 상사법칙에서 회전차 지름이 일정할 때 유량은 회전수의 1제곱, 양정은 2제곱, 동력은 3제곱에 비례한다.

P2=P1(N2N1)3=10×(1,8001,200)3=10×1.53=10×3.375=33.75 kW33.8 kWP_2 = P_1\left(\dfrac{N_2}{N_1}\right)^3 = 10 \times \left(\dfrac{1{,}800}{1{,}200}\right)^3 = 10 \times 1.5^3 = 10 \times 3.375 = 33.75\ \mathrm{kW} \fallingdotseq 33.8\ \mathrm{kW}

[검산] 역산: 33.75/10=3.375=1.5333.75/10 = 3.375 = 1.5^3N2/N1=1.5=1,800/1,200N_2/N_1 = 1.5 = 1{,}800/1{,}200 ✓. 이때 유량은 1.5배, 전양정은 1.52=2.251.5^2 = 2.25배가 된다.

②(22.5 kW)는 2제곱(양정 비)을, ①(15.0 kW)은 1제곱(유량 비)을 동력에 잘못 적용한 값이다.

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