author
Bobby Brown
업데이트 2016-12-14
유량, 유속, 그리고 파이프 크기

개요

  • 유량에 대하여: LPM으로 측정되며, 유량은 압력과 비선형 관계를 가집니다.
  • 유량 분포: 봉우리형, 평지형, 도넛형 등으로 나타날 수 있으며, 이는 압력과 각도에 따라 영향을 받습니다.
  • 주요 고려사항: 유량 분포는 압력에 따라 변화하며, 이론적 모델이 현실과 반드시 일치하지 않을 수 있습니다. 또한 각도와 유량은 분포에 영향을 미칩니다.

목차

유량과 그 분포는 유체를 다루는 산업 및 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 본 문서는 유량과 그 분포의 특성을 간결하게 설명하고, 주요 통찰과 시각적 자료를 제공하여 주제를 신속하고 철저히 이해할 수 있도록 돕고, 더 나아가 탐구할 수 있는 기초를 마련하는 것을 목표로 합니다.


1. 유량에 대하여

( 1 ) 단위

우리가 흔히 듣는 LPM은 리터/분(Liters per Minute)을 의미합니다. 아래는 자주 사용되는 유량 단위와 그 활용 예시입니다:

1. 리터/분 (L/min): LPM으로도 불리며, 물 처리 장비나 의료 기기에서 액체 유량을 측정하는 데 자주 사용됩니다.
2. 리터/시간 (L/h): 화학 산업과 같은 장기 액체 흐름 측정에 사용됩니다.
3. 입방미터/분 (m³/min): 대규모 산업 시스템에서 액체 또는 기체 흐름을 측정합니다.
4. 입방미터/시간 (m³/h): 시립 상수도와 같은 대규모 유량을 시간 단위로 측정합니다.
5. 입방피트/분 (ft³/min): HVAC 및 산업 배관에서 기체 흐름을 측정합니다.
6. 입방피트/시간 (ft³/h): 배관 시스템에서 장기적인 기체 흐름 측정에 사용됩니다.
7. 갤런(미국)/분 (gal (US)/min): 미국의 물 시스템에서 흔히 사용됩니다.
8. 갤런(영국)/분 (gal (UK)/min): 영국에서 액체 유량 측정에 사용됩니다.
9. 갤런(미국)/시간 (gal (US)/h): 농업에서 장기적인 물 흐름을 측정합니다.
10. 갤런(영국)/시간 (gal (UK)/h): 영국에서 장기적인 액체 유량을 측정하는 데 사용됩니다.

유량 단위 계산은 유량 계산 공식에서 확인하세요.
빠른 유량 단위 변환은 온라인 유량 변환기에서 이용할 수 있습니다.

( 2 ) 특성

  • 압력이 높을수록 유량이 증가합니다.
  • 유량과 압력 간의 관계는 선형적이지 않습니다.
  • 예를 들어, 노즐에서 8kg/cm^2의 유량은 4kg/cm^2에서의 두 배가 아닙니다.

2. 유량 분포

( 1 ) 봉우리형: 가운데가 많고 가장자리가 적음.

봉우리형: 가운데가 많고 가장자리가 적음.
스프레이 패턴의 가운데에서 가장 많은 분무량이 나타나며 가장자리로 갈수록 점차 감소하여 산 모양의 분포 곡선을 형성합니다.
이 "산 모양" 유량 분포 노즐은 가장 높은 충격력을 제공하여 표면 오염물 제거와 같은 집중 충격이 필요한 작업에 적합합니다. 하지만 가장자리 커버가 부족하기 때문에 균일한 코팅이 필요한 응용에는 적합하지 않습니다.
가장자리 커버리지를 개선하려면 노즐 간 간격을 줄여 인접한 노즐의 분사 패턴이 겹치도록 함으로써 전체적인 커버리지를 개선할 수 있습니다.

( 2 ) 평지형: 봉우리형과 유사하지만 평평한 꼭대기를 가짐.

평지형: 봉우리형과 유사하지만 평평한 꼭대기를 가짐.
스프레이는 가운데에서 일정하고 높은 유량을 유지하며, 가장자리에서는 상대적으로 낮은 유량을 보여 평지형 분포를 형성합니다. 이 패턴은 넓은 영역에서 균일한 커버리지가 필요한 코팅 및 화학 처리와 같은 응용에 적합하며, 일정한 커버리지를 제공합니다. 하지만 가장자리 유량은 여전히 부족할 수 있습니다.

( 3 ) 도넛형: 가운데가 적고 가장자리가 많음.

도넛형: 가운데가 적고 가장자리가 많음.
스프레이 패턴의 가장자리에서 가장 많은 분무량이 나타나며 가운데에서는 상대적으로 적은 양을 보여 도넛 또는 링 모양의 분포를 형성합니다.
이 패턴은 중심부의 과도한 젖음을 방지하는 것이 중요한 정밀 분사나 특정 화학 반응과 같은 응용에 적합합니다.
스프레이 각도와 거리를 조정하여 가장자리 영역이 지나치게 집중되지 않도록 하는 것이 중요합니다.

3. 유량에 대한 세 가지 필수 사항

  • 유량 분포는 종종 압력에 따라 변합니다.
  • 이론적 모델과 실제 상황 간에는 차이가 있습니다.
  • 각도와 유량은 달성 가능한 분포에 영향을 미칩니다.
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