펌프는 회로의 원하는 지점에서 특정 압력을 전달할 때 밀도가 높은 유체의 마찰 손실, 경미한 손실 및 고도 차이를 보완하는 데 필요한 압력을 제공하기 위해 냉각 회로에 설치됩니다. 대부분의 냉각 회로는 원심 펌프로 구동됩니다.
원심 펌프는 케이싱에 포함된 하나 이상의 회전 임펠러로 구성됩니다. 회전 원심력은 액체가 펌프의 흡입 측에서 배출 측으로 이동할 때 압력을 생성합니다. 원심 펌프는 작동 유량이 광범위하며 효율이 뛰어납니다.
펌프는 지정된 유량에서 압력을 생성하도록 설계되기 때문에 펌프의 성능 곡선은 해당 펌프의 매우 중요한 특성을 제공합니다. 성능 곡선은 펌프에 의해 생성되는 압력이 유량에 따라 어떻게 달라지는지를 보여 주는 그래픽 표현입니다. 효율, NPSH(유효 흡입 헤드) 및 마력과 같은 다른 매개변수도 펌프 성능 곡선의 일부로 그래픽으로 표시됩니다. 원심 펌프의 특성 곡선은 펌프 임펠러의 지름 및 펌프가 작동하는 속도(RPM(분당 회전 수))에 따라 다릅니다. 펌프 제조업체는 각각의 권장 RPM에서 각 임펠러 크기에 대한 별도의 펌프 특성 곡선을 제공합니다.
그림 1. 원심 펌프의 일반적인 성능 곡선 (이미지 출처: Menon, E. Shashi. (2005), Piping calculations Manual, McGraw-Hill, Inc.)
원심 펌프의 성능 곡선은 헤드 대 체적 유량 관계, 효율 대 체적 유량 관계 및 BHP(제동 마력) 대 체적 유량 관계로 구성됩니다. 헤드라는 용어는 원심 펌프를 다룰 때 압력보다 우선하여 사용됩니다. 헤드의 단위는 미터입니다.
그림 1의 원심 펌프 특성 곡선에서 헤드 대 유량은 유량이 낮을수록 더 높은 전달 압력이 생성됨을 보여 줍니다. 일반적으로 최대 헤드 또는 압력은 펌프의 유량이 0인 경우에 발생하며, 이를 차단 헤드라고 합니다. 유량이 증가하면 헤드가 감소합니다.