시냇물이 흐르는곳. 슬링펌프(Sling pump)를 띄우자!
슬링펌프(sling pump). 펌프를 줄에 매달아 사용한다고 해서 붙여진 이름이다.
약 40~50cm 수심의 흐르는 물이 있는 곳이면 슬링펌프라는 양수량이 훌륭한 비전력 펌프를 누구나 설치할 수 있다. 누구나 쉽게 만들 수 있기 때문이다.
원리는 아르키메데스가 고안한 코일펌프를 응용한 것이다. 일본식 표현이기는 하지만 나사펌프라고도 부른다. 워낙 단순한 구조이고 간단한 원리라 아래 사진만 보면 쉽게 이해할 수 있다.
자! 그럼 슬링펌프의 원리를 이해하기 위해 아래 사진을 보자.
슬링펌프는 아래 구조를 기본으로 하고 있다. 일정한 동력으로 코일처럼 감긴 파이프를 돌리게 되면 개방된 파이프 한쪽의 입구에 물이 유입된다. 파이프 내로 유입된 물은 통이 계속 회전하더라도 대기압에 의해 파이프 위쪽으로 끌려 올라가지 않고 계속 아래쪽에 머무르게 된다. 따라서 계속 통이 회전하면서 순차적으로 파이프로 유입되는 물은 대기압과 공기압이 상호작용하면서 파이프 입구 반대쪽으로 물을 밀어내게 된다. 펌프가 되는 것이다. 그 힘은 예상외로 쎄다. 첫 실험을 하면서 긴가민가 했는데, 밀어올리는 힘이 대단하다. 물총처럼 쭉쭉 쏘아댈 정도다.
슬링펌프로 물을 높은곳으로 양수하기 위해서는 몇가지 조건이 있다.
일단 일정한 수심이 있어야 한다. 그런데 고작 30~50cm 정도면 충분하다. 그리고 물이 흘러야 하며, 적어도 유속이 0.6 m/sec 이상 되어야 한다. 이것만 충족되는 시냇물이 있다면 양수량이 뛰어난 슬링펌프를 설치할 수 있다.
슬링펌프를 만들기 위한 자재는 동네 철물점이나 고물상을 뒤지면 다된다. 기본 자재는 프로펠러, 원형통, 파이프, 양수호스, 스위벨 커넥터 5가지로 구성한다.
슬링펌프의 base인 원형 통은 120리터 짜리 플라스틱 드럼통이나 비슷한 크기의 고무통을 이용하면 된다. 교육용으로 만들고 싶다면 생수통을 이용해도 좋다.
프로펠러는 물의 힘을 받아 통을 돌려주는 역할을 하는데, 선풍기 날개나 자동차 라지에이터 날개, 또는 업소용 환풍기 팬을 이용하면 된다.
통안에 들어가는 파이프는 고무호스보다는 바닥난방에 사용하는 엑셀파이프를 사용하는게 좋다. 보통 직경 20mm 짜리를 사용한다.
그리고 엑셀파이프 규격에 맞는 단니플, 장니플, 피팅, 엑셀밸브소켓이 필요하다.
자기가 필요한 곳까지 물을 보내기 위한 호스는 일반 고무호스를 사용해도 크게 문제는 없지만 엑셀파이프나 폴리에틸렌 파이프(수도용 파이프)를 사용할 것을 권장한다.
마지막으로 스위벨 커넥터(swivel connecter)가 반드시 필요하다. 밸브가게에 가서 '회전자'를 달라고 하던가 주인이 못 알아들으면 사진을 보여줘야 된다. 큰 밸브가게에는 대부분 있다.
스위벨 커넥터는 회전하는 프로펠러와 양수호스가 꼬이지 않도록 해주는 회전형 밸브이다.
이렇게 만들어진 슬링펌프를 실제로 시냇물에서 작동하게 하려면 펌프의 반이 물속에 잠겨야 한다. 그래야 펌프가 회전하며 양수를 시작한다.
슬링펌프는 크기에 따라 다르지만 보통 하루 3000~6000리터의 물을 양수할 수 있다. 통의 크기를 1m가 넘게 만들면 하루 15,000리터 까지 양수할 수 있다. 물을 올릴 수 있는 높이(양정)는 펌프의 규격에 따라 다르지만 일반적으로 8~25m 정도이다.
그럼! 이제 자기집앞에 시냇물이 흐른다면 주말에 시간내서 뚝딱 만드는 일만 남지 않았을까?
----------------------------------------------
<슬링펌프의 두가지 모양>
<슬링펌프 구조>