💥 수격 압력상승 계산기

밸브 폐쇄 전 관 내 유속

m/s

관 재질 (탄성계수 E)

관 내경

관 두께

관 길이 (압력파 왕복 구간)

밸브 폐쇄 시간

초

평상시 운전압력 (선택 입력)

MPa

수격(워터해머) 압력상승 계산기 사용법

밸브를 급하게 잠그면 흐르던 물의 운동에너지가 갈 곳을 잃고 압력으로 바뀝니다. 이때의 압력상승은 주코프스키(Joukowsky) 식 ΔP = ρ × a × Δv 로 계산하며, ρ는 물의 밀도, a는 관 속 압력파 전파속도, Δv는 없어진 유속입니다. 이 계산기는 관 재질과 두께에 따라 달라지는 압력파 속도부터 계산한 뒤 압력상승과 상승 수두를 함께 보여줍니다.

압력파 속도는 a = √[(K/ρ) ÷ (1 + K·D/(E·e))] 로 구합니다. 물의 체적탄성계수 K는 약 2.19GPa이며, 관이 무한히 단단하다면 약 1,480m/s가 나옵니다. 실제로는 관이 부풀며 속도가 떨어져 강관 100A는 약 1,300m/s, PVC관은 350~500m/s 수준입니다. 관이 물렁할수록 수격압이 낮아지는 이유가 여기에 있습니다.

임계 폐쇄시간 2L/a보다 빠르게 닫으면 압력파가 되돌아오기 전에 밸브가 닫혀 최대 압력이 그대로 걸립니다. 그보다 느리면 압력이 시간에 반비례해 완화되므로, 밸브를 천천히 닫는 것이 가장 값싼 대책입니다. 수격방지기·에어챔버·완폐형 체크밸브 적용 여부와 최종 배관 설계는 시공 확정 전 설비 설계자와 함께 검토하시기 바랍니다.

자주 묻는 질문

밸브를 얼마나 천천히 닫아야 안전한가요?

임계 폐쇄시간 2L/a의 최소 몇 배 이상으로 잡는 것이 기본입니다. 계산 결과의 임계시간이 0.3초라면 2~3초 이상에 걸쳐 닫도록 조절하면 압력상승이 크게 줄어듭니다.

PVC관이 강관보다 수격에 유리한가요?

같은 유속이라면 압력파 속도가 낮아 압력상승 자체는 작습니다. 다만 허용 사용압력도 함께 낮으므로 관 등급 대비 여유로 판단해야 합니다.

수격(워터해머) 압력상승 계산기 사용법

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