[스크랩] [워터햄머현상]

 

 

스팀 배관에서의 워터 햄머란.... 

 

스팀 배관에는 크게 두가지의 유체가  응축수(액체) 와 증기(기체)가 동시에 존재합니다.

 

둘의 밀도를 비교하면  대기압 상태에서 1kg을 비교하면 (물:0.001 m3 /스팀 1.673 m3)

 

스팀의 밀도가 1,670배가 크게 됩니다.

 

밀도차에 의해서 응축수는 배관 하부에 그리고 증기는 배관 상부에 위치하게 됩니다.

 

베관에 증기가 공급된 압력을 가지게 되면 압력차에 의해서 이동하게 됩니다.

 

이때 둘의 속도 비교를 하도록 하겠습니다.

 

배관의 사이즈 선정시 스팀의 유속은 25 m/s정도로 설계 합니다.

 

응축수의 유속은 어떻게 될까요?

 

응축수를 이동시키는 원동력은 무엇일까요?

 

스팀배관에서 응축수는 배관내에 충만한 상태도 아니고 응축수를 이송하는 펌프도 없지요

 

 

잠깐 이야기를  삼천포로 돌려보겠습니다.

 

여러분이 베스트 드리이버 라고 가정하겠습니다.

 

1차선으로 달리다가 신호등에 적색으로 켜지면 어떻게 하시죠?

 

빨강등이기때문에  빨리 달리라는 신호라고요 ???   (농담도 잘하셔)

 

정지하시겠지요. 반대편 1차선에서 덤프트럭이 시속 80 KM로 달려가면 여러분의 차가

 

어떤 반응을 보이지요?  모르면 확인해보세요.

 

(정답) 여러분 차는 덤프트럭에 반해서 덤프트럭쪽으로 갈려고 합니다. 

 

차가 휘청거린다는 말씀입니다.

 

왜 휘청거릴까요?

 

베르누이라는 사람이 알아낸것이 있지요  정압+동압=일정 하다는 베르누이 정리에서

 

답을 찾도록 하겠습니다.

 

덤프트럭이 냅따 달려습니다 ->속도가 증가(동압증가) ->베르누이정리에서 정압+동압=일정

 

이라는 공식에서 정압이 저하 가 발생됩니다.

 

여러분의 차는 ->정압이 덤프트럭보다는 적습니다. ->베르누이 정리에서 정압+동압=일정

 

이라는 공식에서 트럭에 비해서는 정압이 큽니다.

 

압력의 이동은 고압에서 저압으로 이동됩니다.

 

그로므로 여러분의 차가 덤프트럭을 향해 이동해야되는데 그 영향으로 휘청하게 되는겁니다.

 

삼천포에서 귀가 조치하겠습니다.

 

응축수는 귀챦아하는 존재입니다.  복지부동하는 놈이지요 가급적이면 낮은쪽에서 숨어있기를

 

좋아합니다. 그러면 어떻게 이동할까요 날쌘돌이 스팀에 의해서 등떠밀려서 이동하게 됩니다.

 

 

자, 이제 배관의 워터햄머가 발생하는지 알아봅시다.

 

여러분은 정지된 차는 응축수라고 생각하시고요 스팀은 덤프트럭이라고 가정합니다.

 

스팀이 빠른 속도고 이동 하게되지요->정압이감소 ->응축수가 스팀쪽으로 이동합니다.

 

 (화면에서 출렁 출렁 거리는 것을 보시면 됩니다.)

 

->스팀이 통과해야되는 사이즈가 적어지게되면(응축수로 일부가채워짐) 스팀의 속도가

 

 더욱빨라집니다.->정압이 더더욱 감소 ->더욱더 많은 응축수가 스팀쪽으로 이동하며 

 

 계속반복하다보면 배관이 응축수로 꽉차게 됩니다. ->응축수가 스팀의 속도록 이동하게

 

됩니다. ->배관의 곡관부를 만나면 꽝하는 워터햄머가 발생됩니다.

 

출처 : Mebius

글쓴이 : 역린 원글보기

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