펌프 Cavitation, NPSH 완벽대비(전공정리, 면접대비)

1. Cavitation 개념 및 발생 원리

캐비테이션은 펌프 내부 또는 흡입구에서 발생하는 기포의 형성과 파열 과정으로 나타나는 현상이다. 이는 액체의 압력이 낮아져서 기포가 생성되고, 이 기포가 빠른 압력 회복 시 폭발하는 과정으로 이루어진다. 캐비테이션은 주로 펌프의 흡입구 압력이 낮거나 유속이 빠른 경우 발생하며, 이때 액체가 정상적인 흐름 상태를 벗어나 기포를 형성하는 것이 원인이다. 특히, 고점 또는 좁은 흡입관, 유량변화, 또는 액체의 온도 상승이 캐비테이션 발생에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 산업 현장에서 수처리용 펌프의 경우, 캐비테이션이 발생하면 펌프의 수명이 평균 30% 이상 단축될 수 있으며, 캐비테이션으로 인한 진동과 소음은 작업 환경을 악화시키고 설비 손상을 유발할 수 있다. 구체적으로, 펌프의 흡입 압력이 액체의 증기압보다 0.1bar만 낮아져도 캐비테이션이 시작될 가능성이 있으며, 이는 펌프의 성능 저하와 유지보수 비용 증가로 이어진다. 세계적으로 캐비테이션이 심한 경우, 펌프 효율이 20~30% 이하로 떨어지는 사례도 보고되고 있으며, 이는 산업 전체의 생산성 손실로 직결된다. 따라서, 캐비테이션은 펌프 설…