Turbine, Pump   터빈, 펌프

(2021-09-05)

Turbo Machine, 터보 기계

1. 터보 기계 (Turbo Machine)유체 에너지기계 에너지를 상호 변환하는 기계 장치류(터빈,펌프)를 총칭
     - 일반적으로, 회전축을 사용하여 에너지 공급 및 추출이 일어남


2. 터빈 (Turbin) : `기계 에너지의 생성 장치` (유체 에너지기계 에너지)유체가 갖는 `유동 에너지(위치에너지,운동에너지)` 또는 `열 에너지`를  `기계 에너지`로 변환시킴 
     - 결과적으로, 기계을 발생시킴

  ㅇ 통상, 터빈 내 유체 에너지의 감소는,
     - 유체압력 감소, 온도 감소, 속도 증가를 보이며,
     - 유체 에너지기계에너지로 변환

  ㅇ 터빈의 구성
     - 터빈은, 노즐과 날개 달린 풍차(회전 날개)를 결합시켜 구성할 수 있음
        . 노즐은, 터빈에 높은 압력유체를 입력하기 위함

  ㅇ 터빈의 입력
     - 통상, 높은 온도압력증기(기체)가 많이 사용됨

  ㅇ 터빈의 구분
     - 회전시키는 매체(작동유체) 종류에 따른 구분
        . 증기 터빈 (Steam Turbin)
        . 가스 터빈 (Gas Turbin)
        . 풍력 터빈 (Wind Turbin) 등
     - 회전력의 원인에 따른 구분
        . 충동식 터빈 (Impulse Turbin)
        . 반동식 터빈 (Reaction Turbin)

  ㅇ 例) 발전소에서 발전기를 회전시키는 장치
     - 유체가 갖는 에너지기계일(Work)과 이에따른 전기로 변환 
        . (유체 에너지 또는 열에너지) -> (기계에너지, 회전 위주) -> (전기에너지)


3. 펌프 (Pump)   : `기계 에너지의 소모 장치` (기계 에너지유체 에너지)

  ㅇ 외부에서 유체기계 에너지를 가해, 유체를 낮은 곳에서 높은 곳으로 또는 멀리 이동시킴
     - 기계을 소모시킴
     - 유체에너지를 추가시킴

  ㅇ 기계에너지유체위치에너지 또는 운동에너지로 변환
     - 통상, 유체 에너지 증가는 유체압력 증가(때로는,속도 증가)로 나타냄

  ㅇ 유압 펌프 (Hydraulic Pump)
     - 외부 공급되는 기계 에너지유체압력 에너지로 변환시키는 장치
     - 대부분이 용적식(Positive Displacement,고정된 양의 유체 공급)
        . 기어 펌프(Gear Pump)
        . 베인 펌프(Vane Pump)
        . 피스톤 펌프(Piston Pump)

  ㅇ 한편, 팬(Fan)은, 비교적 낮은 압력 증가 및 높은 유량을 갖는 기계적 펌프의 일종
     - 例) 천장 팬, 주택용 팬, 프로펠러 등


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