펌프 동력구하는 식 정복하기(feat. 수동력,축동력,전동력)

안녕하세요.
오늘은 펌프 동력구하는 식에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다.
동력은 총 3가지로 구분할 수 있습니다.
수동력 : 유체를 이송하기 위해 필요한 순수한 동력

Pw : 수동력

축동력 : 펌프에서 유체에 전달될 때 발생하는 손실을 효율로 보정한 동력

Ps : 축동력

전동력 : 전동기(모터)에서 샤프트를 거쳐 펌프로 동력이 전달될 때 발생하는 손실을 전달계수로 보정한 동력

p : 전동력

이렇게 있는데요 제가 오늘 이야기하고자 하는 주요 내용은 이런 것이 아니라 사람들이 많이 접할 수 있는 동력구하는 공식 중에서 어떤 식을 사용할까에 대한 이야기를 하고자 합니다.

동력식을 구하다가 보면 교재마다 이러한 식들을 많이 보셨을 것입니다. 한가지 공식으로 공부하다가 다른 교재에서 혹은 다른 문제에서 식이 다르게 나오면 소방을 처음 공부할 때 정말 피곤해지기 마련입니다.
사실 단위가 완벽하게 정복되어 있다면 스스로 확인해볼 수 있지만 처음에 그게 말처럼 쉽지는 않습니다.

그래서 저는 다음의 식만 외우라고 말씀드립니다.

P:동력[KW] 입니다

위의 식은 모든 문제에서 실수없이 풀 수 있는 가장 좋은 동력식이라고 생각합니다. 위에서 언급한 3개의 식은 9.8이나 0.163 그리고 1000/102가 있는데요 이 식은 모두 물을 기준으로 이미 값을 대입해버린 식입니다.
비중량을 식으로 해놔야만 물이 아닌 다른 유체를 기준으로 하는 문제가 나왔을 때 실수하지 않을 수 있습니다.

P= 9.8HQK/η 식은 γ(비중량)에 9.8kN/m³을 대입한 식이고
P=0.163HQK/η 식은 해당 식에서 Q의 단위는 m³/min 으로 P= 9.8HQK/η 식에서 나누기 60을 해주면 얻을 수 있는 값입니다 9.8/60 = 0.16333333...
마지막으로 P= 1000HQK/102η 식은 1000kgｆ/m³로 물의 비중량 9800N/m³와 같은 값입니다
(1kgｆ=9.8N이므로)
거기에다가 P값을 kW로 나타내기 위해서 9.8을 곱하고(9800N/m³으로 다시 바꿔주고) 1000을 (W에서 kW로 바꾸기 위해) 나눠준 값인 102를 나눠 준 식입니다. 즉 9.8/1000을 해준 값, 1000/9.8 =102.040...

뭔말인가 싶을 수 있는데요 이해가 안되셔도 상관없습니다. 제가 말하고자 하는건 같은 식인데 여러가지로 따로 외울필요가 없다는 것을 말씀드리고 싶은 것입니다.
비중량에 물의 값을 대입해 놓지 않은 식을 외우고 계셔야 함정에 빠지지 않고 모든 문제를 원활하게 풀 수 있습니다.
결국 이 모든 것이 유체역학에서 단위를 정복해서 원활하게 변경할 수 있다면 좋겠지만 동력식을 배우는 단계에서는 그것이 쉽지 않은 것이 현실입니다. 그래서 좋은 식을 하나 외워서 계속 그식으로 푸는 연습을 하는 것이 나중을 위해서도 좋다고 생각합니다.
위에 말씀드렸던 P = γHQK/η 식으로 동력구하는 연습을 생활화하시면 후회하지 않으실 겁니다.

마지막으로 동력을 구할 때 자주 접할 수 있는 국제마력과 영국마력의 값을 보여드리면서 끝내겠습니다.