[효성 소재 이야기] 63빌딩 꼭대기층의 콸콸 수압 비밀은?

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“우리 집은 고층아파트라 수압이 낮아서인지 수돗물이 잘 나오지 않아요”
몇 년 전까지만 해도 이런 고민 하시는 분들 참 많았습니다. 집집마다 옥상에 파란 물탱크가 있던 시절, 고층의 경우 물탱크와의 낙차가 적기 때문에 수압이 낮을 수밖에 없었지요. 하지만 요즘은 이런 일들도 다 ‘옛날 이야기’가 되고 말았습니다. 그 비밀은 바로 펌프! 이 펌프 하나만 있으면 층층마다 고른 압력으로 물을 콸콸 틀어준다는데요, 그렇다면 펌프는 우리 생활 속에서 어떤 역할을 할까요?

 

  

 펌프의 콸콸 수압, 원리는 바로 압력!

 

얼마 전 <마이리틀텔레비전>에서 EXID 멤버 솔지가 모르모트 PD와 추억의 게임 ‘PUMP’ 대결을 선보인 바 있죠. 현란한 발놀림을 자랑하며 자신감을 드러냈는데요, 실컷 수압 이야기를 하다가 갑자기 웬 게임 얘기냐고요? 사실 추억의 그 게임과 펌프 사이에는 한 가지 공통점이 있거든요. 바로 ‘압력’입니다. 발로 밟아(압력을 만들어) 화살표를 정해진 위치에 집어 넣는 펌프 게임처럼, 대부분의 펌프들이 압력차를 이용하여 액체나 기체, 유체 등을 전달합니다.

 

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추억의 게임 ‘PUMP’와 펌프의 공통점은 압력을 이용한다는 것입니다.

출처: MBC <마이리틀텔레비전> 캡처

 

그렇다면 수압을 결정하는 요인들도 분명 존재하겠죠? 펌프의 기본 성능은 ‘유량’과 ‘양정’으로 표시되는데, 유량은 단위 시간에 송출할 수 있는 액체의 부피를, 양정은 액체를 밀어 올릴 수 있는 높이를 나타냅니다. 유량이 크면 양정이 낮고, 유량이 작으면 양정이 높아집니다. 쉽게 말해, 펌프가 담는 물의 양이 많아지면 밀어 올리는 압력이 상대적으로 약해지고, 펌프가 물을 높이 쏘아 올리려면 펌프가 담는 물의 양이 적어야 한다는 의미입니다.

 

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 빌딩, 발전소, 사막 한 가운데서도… 펌프의 카멜레온 활약

 

펌프가 하는 역할을 조금 더 자세히 알아볼까요? 펌프는 63빌딩에서뿐만 아니라 화력발전소나 원자력발전소, 바다나 사막 한복판, 정유소에서도 그 역할을 톡톡히 하는데요, 효성의 펌프들도 세계 곳곳에서 멋진 활약을 보여주고 있답니다~

 


/ 63빌딩에 진출한 범용(가정용ㆍ상업용) 펌프

 

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효성의 범용(가정용ㆍ상업용) 펌프는 63빌딩의 수압 문제를 해결해 준 만능 열쇠이기도 합니다. 건물 지하에 흐르는 지하수를 고층까지 퍼올린다고 하여 부스터 펌프(Booster Pump), 혹은 가압펌프라고도 하는데요. 과거에는 옥상 위에 파란 물탱크가 있어서 물을 저장해서 썼는데, 고층세대의 경우 물탱크와의 낙차가 적어서 수압이 낮다는 단점이 있었죠. 범용 펌프는 배관을 병렬로 구성하여 압력의 문제가 가능하게 해 세대 높이 별로 서로 다른 압력으로 물을 쏴주어 이러한 문제를 해결했습니다.

 


/ 끓이고~식히고~ 발전소용 펌프

 

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발전소는 일반적으로 석탄과 중유 등의 연료나 핵융합으로 발생시킨 열에너지로 물을 끓여서 얻은 고압의 수증기로 발전기를 돌려 전기를 생산해냅니다. 그러기 위해서는 끓일 물이 있어야 하고, 고온ㆍ고압으로 인해 폭발하지 않도록 다시 식혀줘야 합니다. 이 과정에서도 펌프는 중요한 역할을 해냅니다.

 

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화력발전소의 펌프들

 

화력발전소를 예로 들어 설명하면, 먼저 끓일 물을 압력을 사용해 보일러 쪽으로 밀어낼 때 펌프가 필요한데요, 이를 BFP(Boiler Feedwater Pump)라고 합니다. 또한 발전소 내부는 매우 뜨겁기 때문에 고온과 고압으로 인해 발전소가 폭발하지 않도록 응축기(Condenser) 주변을 감싼 파이프를 통해 계속해서 차가운 물을 돌려 열을 식혀줘야 합니다. 이렇게 응축기 주변으로 물을 순환하는 역할을 하는 펌프를 CWP(Circulating Water Pump)라고 합니다.



원자력 발전소의 경우 돔 형태의 원자로를 가지고 있는데, 이 원자 돔 안은 매우 뜨거워서 계속해서 냉각이 필요합니다. 만약 원자 돔 안의 냉각순환 펌프가 고장 나게 되면 밖으로 열을 빼내지 못해 원자로가 폭발할 위험이 있는데, 이때 CSP(Containment Spray Pump)라는 펌프가 위에서 물을 뿌려서 원자 돔 안을 물로 채워 폭발을 막고 진화하는 역할을 한답니다~

 

  

/ 사막 한복판의 공장까지, 오일&가스용 펌프

 

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산유국에서 원유를 배를 통해 수입해 들여와 오일 수송 펌프를 거쳐 해안가에 있는 정유소까지 원유를 이송하거나, 주변에 아무 것도 없는 사막 한복판의 공장까지 가스를 이송해야 할 때도 펌프는 필요합니다. 이를 통칭하여 오일&가스용 펌프라고 말하는데요, 오일&가스용 펌프는 액질에 따라 설계가 달라져야 하고, 재질이나 부식성, 열에 대한 내구성이 중요합니다.

 


/ 가뭄 해소, 해수담수화를 위한 담수용 펌프

 

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물이 부족한 국가에서 가장 주목하는 것이 있다면 아마 바닷물을 순도 높은 음용수 및 생활용수, 공업용수 등으로 바꾸는 ‘해수담수화’가 아닐까 합니다. 이 과정에서도 펌프가 필요한데요, 먼 곳에서 많은 양의 물을 끌어오거나 바닷물에서 염분을 포함한 용해물질을 제거해 순도 높은 음용수나 생활용수, 공업용수 등을 얻는 해수담수화의 기능을 하는 것이 바로 담수용 펌프입니다.

 

담수펌프는 해수를 끓여 순수한 물을 만들거나(증발식) 벌집모양의 막에 물을 통과시켜 걸러내 만드는 역삼투압 방식을 사용하기도 하는데요, 역삼투압 방식(RO: Reverse Osmosis Membrane)에서 담수 펌프는 막에 물을 압력을 가해 밀 때 필요합니다. 역삼투압 방식은 증발식에 비해 회수율이 높은 방식이고 설비 자체가 좀 더 소형화 될 수 있다는 장점이 있어 유럽 등 땅이 좁은 국가에서 많이 채택하는 방식으로 알려져 있습니다. 효성 PU(Performance Unit) 중 하나인 효성굿스프링스는 국내 최초로 Containerized RO System(컨테이너 형태의 이동이 가능한 Portable Type의 역삼투압 담수설비)을 개발하여 수출중이기도 합니다.

  

 

세계 1위를 향해 나아가는 기술력

 

63빌딩의 펌프 기술을 시작으로 이 모든 기술을 선보인 효성! 효성굿스프링스 는 우수한 기술력으로 발전소용 펌프부터 석유화학용, 선박용, 건물/주거용, 산업용 담수설비용에 이르기까지 용도에 따라 다양한 펌프를 생산, 공급하여 국내 최고의 시장점유율을 차지하고 있습니다.


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국내 최고의 시장점유율을 차지하고 있는 효성굿스프링스 펌프

 

“Good & Great Spring”이라는 의미로, 삶의 근원인 풍부한 물을 공급함으로써 ‘풍부함과 인간의 행복을 위한 긍정적인 기여’에 핵심가치를 두고 있는 효성굿스프링스는 2014년 매출액 USD 2억 6천만, 영업이익 USD 2천2백만을 기록하였을 뿐만 아니라 국내 대부분의 원전에 쓰이는 펌프 납품을 책임져 왔고, 단 한 차례의 사고 없이 안전하게 운영해왔으며, 이러한 국내에서 쌓아온 기술력과 신뢰성을 바탕으로 2009년부터 해외진출을 본격화 하였답니다.



지금까지 들려드린 펌프 이야기, 재미있게 보셨나요? 펌프 덕분에 더 이상 층수와 수압은 무관한 이야기가 되었는데요, 지금 이시간에도 더 나은 기술을 개발하기 위해 고민하고 연구하고 있답니다. 앞으로 더 많은 펌프 이야기를 들려드릴 수 있을 것 같으니 기대해 주시고요, 다음에는 또 다른 소재 이야기로 찾아뵐게요. ^^




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