정답: 3번
공동현상(cavitation)은 펌프 흡입부의 압력이 액체의 증기압 이하로 떨어질 때 기포가 발생하고, 이 기포가 고압부에서 터지면서 펌프에 손상을 주거나 성능 저하를 일으키는 현상이다. 이를 방지하기 위해서는 펌프가 필요로 하는 유효흡입양정(NPSHr)보다 시스템이 제공하는 유효흡입양정(NPSHa)이 충분히 커야 한다(\(NPSHa > NPSHr\)).

1.  펌프의 설치 위치를 높게 하면 흡입측의 정수두가 감소하여 \(NPSHa\)가 줄어든다. 이는 공동현상을 유발할 가능성을 높이므로 적절하지 않다.
2.  펌프의 회전속도를 빠르게 하면 펌프 내부의 유속이 증가하고 압력 강하가 커져 공동현상이 발생할 가능성이 높아진다. 이는 펌프가 요구하는 \(NPSHr\)을 증가시키므로 적절하지 않다.
3.  "펌프의 유효 흡입양정을 작게 한다"는 것은 펌프가 요구하는 유효흡입양정(\(NPSHr\))을 작게 한다는 의미로 해석될 수 있다. 펌프의 \(NPSHr\)을 작게 하는 방법(예: 펌프의 회전수를 낮추거나, 양흡입 펌프를 사용하는 등)은 공동현상 방지에 효과적인 방법이다.
4.  흡입측에서 펌프의 토출량을 줄이면 펌프 내부의 유속이 감소하여 압력 강하가 줄어들고, 펌프가 요구하는 \(NPSHr\)이 감소하며, 흡입측 배관의 마찰손실도 줄어들어 \(NPSHa\)가 증가할 수 있으므로 공동현상 방지에 도움이 된다.

보기 3과 4 모두 공동현상 방지 방법으로 볼 수 있으나, 펌프의 유효 흡입양정(\(NPSHr\)) 자체를 작게 하는 것은 공동현상 방지의 근본적인 원칙 중 하나이며, 가장 직접적인 해결책으로 볼 수 있다.