지역난방 중온수펌프의 현장 성능평가를 위한 열역학적 측정법 적용

Abstract

일반적인 펌프시스템의 효율측정은 수력학적 방법(KS B 6301)을 적용하여 산출하고 있으나, 수력학적 방법만으로는 펌프시스템을 구성하고 있는 개별 부속장치들의 효율을 명확하게 도출해 내기 어려우며, 특히 유체커플링을 통한 변유량 방식을 적용하고 있는 지역난방 중온수용 펌프시스템 경우, 정확한 펌프 자체효율을 산출해내기는 더욱 쉽지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 최초로 지역난방 중온수용 펌프시스템에 대한 최적 효율측정을 위하여, 최신 열역학적 펌프 효율측정방법(ISO 5198, IEC 60041)을 도입, 수력학적 방법과의 효율 병행측정을 통하여 기존 수력학적 방법만의 한계 극복과 신뢰성 있는 펌프효율 산출을 위한 효율측정방법 적정성 결과를 제시하고자 한다. 본 연구결과, 기존 수력학적 펌프효율 측정방법만으로는 데이터 불확실성이 높은 반면, 열역학적 및 수력학적 방법 병행측정 데이터를 적용하여 산출한 펌프 및 유체커플링 효율값은 상호보완적 역할 수행에 의해 펌프성능 측정방법의 신뢰성 및 적정성이 검증되는 의미있는 결과를 도출할 수 있었다. 또한, 지역난방 중온수 펌프시스템에 대하여 열역학적 펌프효율 측정방법을 적용한 결과, 최대 120°C 고온 환경에도 불구, 매우 안정적인 데이터 측정이 가능하고 측정장비의 내구성이 검증되는 등 열역학적 측정방법의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이번 연구결과에 따라, 향후 수력학적 및 열역학적 방법 병행측정으로 최적의 펌프효율 산출 및 다양한 환경에서의 펌프효율 측정방법 적용 등을 통한 효율적 펌프시스템 운영에 기여할 것으로 기대한다.