컨티스 툴킷

펌프·팬 축동력·전동기 출력 선정 계산기

유량과 전양정(팬은 압력), 비중, 효율, 여유율을 넣으면 수동력·축동력·필요 전동기 출력과 표준 출력 후보, 운전 부하율, 연간 전력비를 바로 계산합니다. 배관 손실수두는 배관 유속·압력손실 계산기로 먼저 구하세요. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요.

계산 근거

수동력 = ρ·g·Q·H (g = 9.80665 m/s²), 팬 공기동력 = Q·Δp. 축동력 = 수동력 ÷ 효율, 필요 출력 = 축동력 ÷ 전달 효율 × (1 + 여유율). 공식은 DOE·Hydraulic Institute 펌프 소스북(2006)과 DOE 팬 소스북(2003)의 영국 단위식을 국제단위로 바꾼 것이고, 표준 출력 기본 목록은 10 CFR 431.25 표의 kW 값입니다. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요.

기준일
DOE 펌프 소스북 2판(2006-05), DOE 팬 소스북(2003-04), 10 CFR 431.25(2026-10-23 확인)
검증
60 m³/h·40 m·효율 70%·여유 15% 예제를 손으로 계산해 수동력 6.538 kW·축동력 9.340 kW·필요 10.741 kW·후보 11 kW 와 대조
최종 검토
2026-10-23 · CONTIS 툴킷 편집팀

자주 묻는 질문 (FAQ)

수동력과 축동력은 어떻게 다른가요?
수동력(유체동력)은 액체를 그 유량으로 그 높이만큼 올리는 데 실제로 들어가는 동력으로 P = ρ·g·Q·H 입니다. 축동력은 수동력을 펌프 효율로 나눈 값으로, 펌프 축에 전동기가 넣어 줘야 하는 동력입니다. 예: 60 m³/h, 40 m, 물, 효율 70%면 수동력 6.54 kW, 축동력 9.34 kW입니다.
공식의 근거는 무엇인가요?
미국 에너지부(DOE)와 Hydraulic Institute 가 낸 펌프 소스북(2006)의 유체동력식 수동력(hp) = H(ft) × Q(gpm) × 비중 / 3,960 을 국제단위로 바꾼 것입니다. 팬은 DOE 팬 소스북(2003)의 효율식 전압 × 풍량 / (bhp × 6,362) 을 국제단위로 바꾼 P = Q·Δp 를 씁니다.
전양정에는 무엇을 넣나요?
흡입 수면에서 토출 끝까지의 높이차(실양정), 배관·밸브·부속에서 잃는 손실수두, 끝단에 필요한 압력을 수두로 바꾼 값을 모두 더한 값입니다. 배관 손실은 배관 압력손실 계산기에서 구한 전양정 후보를 그대로 넣으면 됩니다.
여유율은 얼마로 잡아야 하나요?
정해진 하나의 값은 없습니다. 장래 증설, 운전점 변동, 액체 물성 변화를 얼마나 볼지에 따라 사내 설계 기준이나 펌프 제조사 권장값을 넣으세요. 기본 15%는 계산을 보여 주기 위한 예시입니다. 여유를 크게 잡을수록 전동기가 커지고 평소 부하율이 낮아집니다.
전동기 출력 후보 목록은 어디서 왔나요?
기본 목록은 미국 연방규정 10 CFR 431.25 의 전동기 효율표에 나오는 표준 kW 값(0.75~373 kW)입니다. 국내 제조사 카탈로그의 출력 단계와 다를 수 있으니, 쓰는 카탈로그의 출력으로 목록을 바꿔 넣으세요. 계산기는 필요 출력 이상인 가장 작은 값을 고릅니다.
운전 부하율이 50% 아래로 나오면 왜 주의인가요?
DOE 팬 소스북은 전동기를 정격의 절반 아래에서 돌리면 효율과 역률이 크게 떨어진다고 적습니다. 여유율을 너무 크게 잡았거나 출력 단계 간격이 넓을 때 생깁니다. 여유율 근거를 다시 보거나, 유량이 자주 바뀌는 설비면 인버터 절감 계산기로 회전수 제어를 함께 검토하세요.
비중이나 점도가 큰 액체도 계산되나요?
비중은 그대로 곱해져 축동력이 비중만큼 커집니다. 점도가 높은 액체는 펌프의 양정·효율 곡선 자체가 달라지므로, 물 기준 효율을 넣으면 축동력이 작게 나옵니다. 점도 보정은 펌프 제조사 자료로 확인하세요.
이 결과로 전동기를 바로 정해도 되나요?
설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 카탈로그와 담당 기술자 검토를 거치세요. 기동 방식, 전원 전압, 사용 환경, 서비스 팩터, 펌프 최대 유량점의 축동력(원심펌프는 유량이 늘면 축동력이 커짐) 등은 이 계산에 들어 있지 않습니다. 고효율 전동기로 바꿀 때의 전력 차이는 고효율 전동기 교체 계산기로 보세요.

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