원심펌프 성능곡선 관련 질문입니다.

원심펌프는 Head가 줄어들면 유량이 증가하게되고 Head가 증가하면 유량이 감소하도록 되어 있습니다. 이는 API에도 명확히 Continuous Head Rise or Down라고 되어 있으며 펌프의 기본 원리이기도 합니다. 허나 최소필요유량 이상에서 일부구간 유량이 증가함에 따라 Head가 증가하는 곡선을 받았습니다. Head가 일부구간 증가하다가 다시 감소하게 되어 결국 두 유량점에서 같은 Head를 가지는 모양입니다.

펌프후단은 Suction Vessel Level Control (LV)을 하고 있고, Minimum Return 라인은 Flow Control (FV)을 하려고 합니다.

Q1) 이런경우 곡선이 역배열이 된 구간에서는 펌프가 Min.으로 가동 시 (LV Fully Closed) Flow Control만 하고 있습니다. 유량증가를 위해 FV가 열리게되면 Head가 감소하게 됨으로 유량이 더욱 감소하는 문제가 발생하게 됩니다. Reverse 로직을 구성하게 되면 정상곡선구간에서는 반대로 움직이게 되니 이상합니다. 또 일정유량을 (변곡점) 기점으로 밸브작동이 반대로 로직을 각각 구성하는 것이 가능할지 모르겠지만 이런것을 본적도 없고 변곡점에서는 트러블 발생이 예상됩니다. 어떻게 해야할까요?

Q2) 다른 옵션으로 변곡점이 생기는 구간 우측에서만 작동하도록 FV set point를 높게 잡게되면 어떻게 될까요? 물론 동력소모는 필요이상이고 펌프가동범위가 좁아지겠지만 문제 해결이 될까요?

Q3) Q2처럼 하는 경우, 펌프 초기가동시 문제가 발생하지 않을까요? 일반적으로 펌프 후단이 닫힌 상태에서 조금씩 열리면서 펌프가 기동되는데, 후단밸브 즉 FV가 조금씩 열리더라도 Head가 줄지않고 오히려 증가하는 곡선에서 우측방향 즉 유량이 증가하지 않을 것 같습니다.

펌프에 Restriction Orifice를 끼워 맞추는 방법도 있겠지만 Impeller를 바꾸고 Test를 다시 해야하는 등 여러가지 어려운 점이 있습니다. 위 같은 경우를 보신적이 있는지? 문제가 없겠는지 문의 드립니다.