Centrifugal Compressor / Performance - 압력(Pressure)에 대해서

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원심압축기의 가장 중요한 파라미터중 하나인 압력에 대해서 살펴보자.

압력의 정의

압력은 단위 면적당 가해지는 힘을 나타내는 물리량이다. 1)

 p:압력, F:힘, A:면적

단 반드시 정확한 면적을 필요로 하지는 않는다. 따라서 전체적인 힘이 약해도 매우 작은 면적에 미칠 경우 압력은 높아지며, 반대로 비교적 강한 힘이라도 넓은 면적에 대해 미치면 압력은 작아진다. 예를 들어 압정 끝에는 큰 압력이 걸리곤 한다. 면적이 매우 좁기 때문이다.2)

절대압력(Absolute pressure), 게이지압력(Gauge pressure), 대기압(Atmospheric Pressure)

- 절대압력(Absolute Pressure) 

절대압력은 완전한 진공 상태를 압력 0으로 하고, 이를 기준하여 측정한 값. 2)

절대압력은 보통 게이지 압력 + 대기압과 같다.

게이지 압력(Gauge Pressure)

대기압을 압력 0으로 삼는 압력. 대기압에 대한 압력이므로, 절대 압력이 일정하더라도 주변 기압이 변하면 게이지 압력은 변한다. 예를 들어 고공으로 올라가는 알루미늄 풍선의 절대 압력은 항상 같지만, 알루미늄 풍선의 고도가 높아짐에 따라 주변 기압이 낮아지므로 게이지 압력은 시시각각으로 커진다. 2)

대기압(Atmospheric Pressure)

대기압은 공기의 무게 때문에 생기는 지구 대기의 압력이다.

1기압=1atm=76 cmHg=760 mmHg = 101.325 kPa

대기압은 고도에 따라 다르며, 고도가 높아질수록 대기압은 낮아지는 경향이 있다.

출처: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Atmospheric_Pressure_vs._Altitude.png

압력의 단위

 ex) MpaA, MpaG, kPaA, kPaG, barA, barG, kg/cm2G, kg/cm2A, kg/cm2A, kg/cm2G, 

mmHg(높이 1mm의 수은이 미치는 압력, 대기압은 대략 760mmHg)이다.

psiA(pound per square inch), psiG, atm(atmosphere)

1atm(atmospheric)=759.999 mmHg(Millimeters of mercury) = 101.325 kPa = 14.6959 psi(pound per square inch)=1.033kgf/cm2(kgr force per sq cm)=0.101325Mpa(mega pascal)

단위변환

psiA를 MpaA로 변환할 때, MpaA=psiA*0.006894757 (1psi=0.006894757Mpa)

psiG를 MpaA로 변환할 때, MpaA=(psiG+Barometric pressure)*0.006894757, 1기압=14.696psi

kg/cm2A를 MpaA로 변환할때, MpaA=kg/cm2A*0.0980665 (1kg/cm2A=0.0980665MpaA)

kg/cm2G를 MpaA로 변환할 때, MpaA=(kg/cm2G+Barometric pressure)*0.0980665

Reference

1) 압력(위키피디아) https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%95%EB%A0%A5

2) 압력(나무위키) https://namu.wiki/w/%EC%95%95%EB%A0%A5

3) 대기압(위키피디아) https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8C%80%EA%B8%B0%EC%95%95

4) 네이버압력변환: https://search.naver.com/search.naver?where=nexearch&sm=tab_etc&ie=utf8&query=%EC%95%95%EB%A0%A5%EB%B3%80%ED%99%98