유체역학 설계 보고서 - water pumping system

소개글

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목차

1. 설계 목표
2. 파이프 재질 설정
3. 파이프 설계
4. 펌프 선정
5. 효율 계산
6. 비용 계산
7. 경제성과 친환경성

본문내용

1. 설계 목표
지상으로부터 깊이 5m가 되는 우물에 펌핑 시스템을 설계하여 지상으로부터 높이 6m가 되는 곳까지 물을 끌어올려 욕조의 물의 유량을 80L/min로 유지시킬 수 있는 시스템을 설계할 때 유체역학 이론을 기본으로 하여 설계하고, 효율성과 경제성 또한 고려하여 설계하는 것이었다.

2. 파이프 재질 선정
파이프재질에는 스테인리스 강, 탄소 강, PVC 등이 있는데 스테인리스강의 장점으로는 고강도로 경량화가 가능하고 가공성과 용접성이 우수하여 제조가공이 용이하며 유지관리비용이 적게 든다는 장점이 있고 단점으로는 소량으로 구입 할 때는 구입이 쉽지않고 잔재량이 많으며 초기투자 비용이 다른 재질에 비해 매우 비싸다는 점이 있다.
탄소 강은 다양한용도에 사용 가능하며 수명이 영구적이라는 장점이 있으며 공기와 습기의 의해 부식이 되기 쉽고 수명이 영구적 이긴 하나 유지비용보수가 많이 든다는 단점이 있다. PVC는 철보다 가벼워 운반 및 취급이 쉽고 파이프 내벽의 마찰계수가 작아 유체의 흐름이 좋고 녹이나 물때가 생기지 않는다 또 열전도율이 작아 금속관처럼 빨리 동결하지 않으며 가공작업이 용이하고 간단하다 장점이 있다. 단점으로는 60~80도에서 강도가 떨어지고 저온에서도 강도가 극히 떨어지므로 겨울철관리가 중요하며 열팽창율이 크며 직사광선에 장시간 노출 시 색상이 변한다. 이러한 점을 보안하기위해 내열성 PVC파이프가 있다.
PVC는 야외소각시 다이옥신이 발생하다는 우려된다는 지적 때문에 유해하다는 점이 있었지만 2006년 일본에서 PVC 전 제품에서 친환경마크를 취득한 것으로 친환경 제품으로 각광받고 있으며 PVC제품은 오래 사용되어 근본적인 쓰레기 발생을 줄일 수 있고 재활용이 가능하다는 점과 소금을 이용하여 제작하기 때문에 석유와 같은 자원 소비량을 줄여 절약이 가능하며 스틸 파이프에 비해 이산화 탄소 배출량이 매우 적어 지구온난화 방지를 도모 할 수 있다.

참고 자료

펌프 선정 기초 자료 https://cafe.naver.com/propeller/318
PVC장,단점 https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=bwpp&logNo=220642494055&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2F
스테인리스 강, 탄소 강의 장단점
https://blog.naver.com/studycadcam/220628788624
펌프의 용도와 종류
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=shinjin8&logNo=140147834361&parentCategoryNo=&categoryNo=&viewDate=&isShowPopularPosts=false&from=postView
PVC 파이프의 규격
https://cafe.naver.com/hl2vxk/3462
펌프 가격 및 전양점
http://www.pumpgood.co.kr/front/php/product.php?product_no=19&main_cate_no=126&display_group=1