펌프에서 NPSH(유효흡입수두)의 개념을 설명하고, 캐비테이션을 방지하기 위한 흡입 배관 설계 방안을 말씀해 주세요.

NPSH는 펌프 흡입구에서 액체가 증발하지 않고 남아 있는 여유 수두입니다. 시스템이 제공하는 NPSHa는 흡입측 절대압 수두에서 포화증기압 수두와 흡입 손실, 흡입 리프트를 뺀 값이고, 펌프가 요구하는 값이 NPSHr입니다. NPSHa가 NPSHr보다 충분한 마진을 두고 커야 캐비테이션을 피할 수 있습니다. 대책으로는 펌프를 액면에 가깝게 또는 낮게 설치해 흡입양정을 줄이고, 흡입 배관을 짧고 굵게 하며 엘보와 밸브 등 저항 요소를 최소화하고, 유체 온도 상승을 막아 포화증기압을 낮게 유지하는 것입니다. 필요하면 회전수를 낮추거나 양흡입 펌프를 적용합니다.