Abstract
An air chamber is designed to keep the pressure from exceeding a predetermined value, or to prevent low pressures and column separation. Therefore, it can be used to protect against rapid transients in a pipe system following abrupt pump stoppage. In this research, an air chamber was applied to a hypothetical pipe system to analyze attenuation effect of pressure head for different air volumes, locations, chamber areas, coefficients of orifice loss and polytropic exponents. With an increase of air volume, the maximum pressure head at pump site is decreased and the minimum pressure head is increased. For different locations and areas of the chamber, the attenuation effects do not show much difference. Also, as the orifice loss coefficient increases, the maximum pressure head is decreased. For different polytropic exponents, isothermal process shows lower maximum pressure head than that of the adiabatic process.
공기실(air chamber)은 관망에 있어 압력수두가 설계치를 초과하지 않고 또한 최저 압력수두가 발생하지 않도록 하기 위해 설계된다. 따라서 공기실은 갑작스런 펌프의 중단에 따르는 순간적인 최고 및 최저 압력수두의 발생을 방지하기 위해 사용되어 진다. 본 연구에서는 가상적인 관망에 공기실을 적용하여 공기실의 공기부피, 위치, 면적, 오리피스에서의 손실계수 그리고 polytropic지수의 변화에 따른 압력수두의 완화효과를 분석하였다. 분석결과 공기의 부피가 증가할수록 최고압력수두는 감소하고 최저 압력수두는 증가함을 보여주었으며, 공기실의 위치나 단면적의 변화는 완화효과의 변화가 별로 없었다. 또한 오리피스 손실계수를 증가할수록 최고 압력수두가 감소함을 보이고, 공기실의 공기가 등온변화과정을 따를때가 단열변화과정을 따를 때보다 최고 압력수두가 낮음을 보여주었다.
