펌프의 역할은 액체 및 유체 등을 한 지점에서 다른 지점으로 이동시키기 위한 기계 장치로서 일상생활부터 다양한 산업 현장까지 많은 곳에서 필수적으로 사용됩니다. 보일러 급수, 냉각수 순환, 오폐수 처리, 농업용 관개 등의 각각의 용도에 맞춰 다양하기 때문에 설비 담당자는 그 종류와 원리를 정확하게 이해하는 것이 매우 중요합니다. 펌프를 구분하는 방식은 크게 작동 방식에 따라 왕복 운동식, 회전 운동식, 그리고 특수 목적용 펌프로 구분할 수 있습니다. 각각의 펌프의 구조, 작동 원리, 사용 목적 등이 다르기 때문에 현장 여건과 설계치에 맞는 선택과 관리가 요구됩니다.
왕복 운동식 펌프의 특징과 원리
왕복 운동식 펌프의 종류로는 피스톤, 플런저, 워싱턴 프램 등이 있습니다. 왕복 운동식 펌프는 내부 챔버의 용적을 변화시킴으로써 액체를 이동시키는 방식입니다. 가장 대표적인 형태는 피스톤 펌프이고 실린더 내부의 피스톤이 앞뒤로 움직이면서 흡입과 토출을 반복하게 됩니다. 이 과정에서 흡입 밸브와 토출 밸브가 교대로 열리고 닫히며 액체가 유입되고 배출됩니다. 피스톤 펌프는 송수압에 파동이 크고 수량 조절도 곤란하며 양수량이 적어 양정이 큰 경우에 적합합니다. 플런저 펌프는 플런저 주위로부터의 누설이 적고 물 등의 고압 액체 이송에 사용됩니다. 이러한 왕복 운동식 펌프는 구조가 복잡하고 진동과 소음이 발생할 수 있기 때문 유지보수 측면에서 다소 손이 많이 가는 단점도 존재합니다. 보통 화학약품 이송, 실험장비, 소형 정량 이송용으로 많이 사용됩니다.
회전 운동식 펌프의 특징과 원리
회전 운동식 펌프는 임펠러, 기어, 베인 등의 회전 부품이 액체를 밀어내는 방식으로 작동합니다. 주로 원심 펌프, 터빈 펌프, 기어 펌프 등이 있으며 임펠러의 회전에 의해 원심력을 발생시켜 액체를 외부로 밀어냅니다. 왕복운동식 펌프에 비해 경량이며 소형이고 진동과 소음이 적어서 다양한 환경에서 널리 이용됩니다. 그러나 단점으로는 높은 압력에는 다소 약한 편이므로 고압 이송보다는 일반적인 급수, 냉각수 순환, 소방 시스템 등에 널리 활용됩니다. 회전 운동식 펌프는 베어링에 윤활유를 주입하여 원활하게 회전 하는 것이 중요하기 때문에 주기적인 관리가 필요합니다.
지하수용 펌프의 종류와 활용
지하수용 펌프는 지하 깊은 곳에 존재하는 수원을 끌어올리기 위해 사용되는 펌프입니다. 일반적으로는 보어홀 펌프와 제트 펌프 등이 이용됩니다. 보어홀 펌프는 수직형 터빈 펌프로서 임펠러와 스트레이너가 수중에서 작동되고 모터는 지상에서 작동되는 형태입니다. 제트 펌프의 경우 지상에 설치한 터빈 펌프에 연결된 흡입관과 압력관을 지하의 물 속에 세워서 작동하는 형태로 구성됩니다.
펌프는 유체를 이송하기 위한 핵심적인 장비로서 설비 시스템의 핵심적인 역할을 수행하는 중요한 요소입니다. 왕복 운동식, 회전 운동식, 지하수용 펌프 등 각각의 펌프들은 구조와 작동 방식에 따라서 장단점이 명확하게 존재하므로 현장의 조건과 사용 유체 등에 맞춰 올바른 선택이 필요합니다. 이 글을 통해 펌프의 기본 개념에 대해 도움이 되셨으면 좋겠습니다.