전양정(TDH) 계산기

계산 입력

정적 양정 (m)

마찰 양정 손실 (m)

속도 양정 (m)

결과

전양정(TDH)

26.5

미터 (m)

성분	값 (m)
정적 양정	20
마찰 양정 손실	5
속도 양정	1.5

전양정(TDH)이란?

전양정(Total Dynamic Head, TDH)은 펌프가 유체를 끌어올려야 하는 총 등가 높이로, 높이 차이(낙차)·마찰·속도 효과를 모두 반영한 값입니다. 적합한 펌프를 선정하고 시스템 곡선에 맞추는 데 있어 가장 핵심이 되는 수치이기도 합니다. TDH는 유체 기둥의 높이(m 또는 ft)로 표현되며, 서로 독립적인 세 가지 성분을 하나의 값으로 합산합니다.

총 동수두는 정수두, 마찰 수두 손실, 속도 수두의 합입니다.

계산기 사용 방법

세 가지 양정 성분을 미터(m) 단위로 입력하세요. 정적 양정(흡입원과 토출부 사이의 수직 양정), 마찰 양정 손실(배관·이음쇠·밸브를 지나며 발생하는 압력 손실을 양정으로 환산한 값), 속도 양정(흐르는 유체의 운동 에너지)을 넣으면 됩니다. 계산기가 곧바로 이 값들을 더해 TDH를 산출합니다. 단위는 처음부터 끝까지 동일하게 유지하세요 — 피트(ft) 단위로 작업한다면 모든 값을 피트로 입력하고 결과도 피트로 읽으면 됩니다.

공식 풀이

$$\text{TDH} = \text{Static Head} + \text{Friction Head} + \text{Velocity Head}$$ 정적 양정 \(H_s\)는 액체 표면 높이의 차이입니다. 마찰 양정 \(H_f\)는 보통 Darcy-Weisbach 또는 Hazen-Williams 방정식으로 구하며, 관 벽 마찰과 부차적 손실로 잃어버리는 에너지를 나타냅니다. 속도 양정 \(H_v\)는 \(v^2 / (2g)\)로 계산하는데, 일반적인 관내 유속에서는 값이 작지만 유량이 큰 시스템에서는 무시해서는 안 됩니다.

총 동수두는 세 가지 수두 구성 요소를 쌓아 만들어집니다.

계산 예시

펌프가 물을 20 m 끌어올리고(정적 양정), 배관에서 5 m의 마찰 손실이 발생하며, 토출부 속도 양정이 1.5 m라고 가정해 봅시다. 이때 $$\text{TDH} = 20 + 5 + 1.5 = 26.5 \text{ m}$$가 됩니다. 따라서 필요한 유량을 26.5 m 양정에서 공급할 수 있는 펌프를 선정해야 합니다.

자주 묻는 질문

TDH는 유체에 따라 달라지나요? 미터 단위의 양정 자체는 유체 밀도와 무관하지만, 이에 상응하는 압력과 소요 동력은 밀도에 따라 달라집니다. 마찰 손실 역시 점도에 따라 변합니다.

흡입 양정도 포함되나요? 네 — 정적 양정에는 펌프 아래쪽의 흡입 양정을 포함한 순(net) 높이 변화가 반영되어야 합니다.

속도 양정은 무시해도 되나요? 유속이 낮은 시스템에서는 무시할 수 있는 경우가 많지만, 정확도를 위해서는 포함하는 것이 좋습니다. 특히 유량이 크거나 관경이 큰 경우에는 반드시 고려해야 합니다.