옥내소화전 실기 문제풀이 - 3

1. 어느 건물이 다음과 같이 옥내 소화전설비를 설계하려고 한다. 다음 조건을 보고 각 물음에 답하시오. (단, 소수점 이하는

     반올림하여 정수만 답할 것) [12점] ★★★★★

[조건]

  ① 건물규모 3층 × 각 층의 바닥면적 1,000 [㎡]

  ② 옥내 소화전 수량 총 12개 (각 층당 4개 설치)

  ③ 소화펌프에서 최상층 소화전 호스접결구까지의 수직거리 20 [m]

  ④ 소방호스 40 [㎜] × 15 [m] (고무내장)

  ⑤ 호스의 마찰손실수두값 (호스 100[m]당)

구 분	호칭 구경 [㎜, A]
	40		50			65
유량 [ℓ/min]	아마호스	고무내장 호스	아마호스		고무내장 호스	아마호스	고무내장 호스
130	26 m	12 m	7 m		3 m	-	-
350	-	-	-		-	10 m	4 m

  ⑥ 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 : 30 [m]

  ⑦ 배관의 관경

호칭경	15 A	20 A	25 A	32 A	40 A	50 A	65A	80 A	100A
내경 [㎜]	16.4	21.9	27.5	36.2	42.1	53.2	69	81	105.3

  ⑧ 펌프의 동력전달 계수

전동 전달 형식	전달계수
전동기	1.1
전동기 이외의 것	1.2

  ⑨ 펌프의 구경에 따른 효율 (단, 펌프의 구경은 펌프의 토출측 주배관의 구경과 같다)

펌프의 구경 [㎜]	펌프의 효율 (E)
40	0.45
50 ~ 65	0.55
80	0.60
100	0.65
125 ~ 150	0.70

가. 소방펌프의 정격유량 [ℓ/min]과 정격 양정 [m]을 구하시오.

   ① 정격 유량             ② 정격양정

나. 소방펌프 토출측 주배관의 최소관경[㎜]을 조건 ⑦ 에서 선정하시오.

다. 소방펌프를 디젤엔진으로 구동시킬 경우에 필요한 엔진의 동력 [PS]을 구하시오.

라. 펌프의 최대 체절압력 [MPa]을 구하시오.

마. 만약 펌프에서 가장 가까운 거리에 있는 옥내 소화전 노즐과 펌프에서 가장 먼 거리에 있는 노즐의 방사압력 차이가

      0.4 [MPa]이며, 펌프에서 제일 먼 거리에 있는 옥내소화전 노즐에서의 방사압력이 0.17 [MPa], 유량이 130 [ℓ/min]일

      경우 펌프에서 가장 가까운 소화전에서의 방사유량 [ℓ/min]을 구하시오.

바. 유량측정장치는 몇 [ℓ/min] 이상 측정이 가능하여야 하는가 ?

사. 옥상에 저장하여야 하는 소화수조의 용량 [㎥]을 구하시오.

 

[문제풀이]

가. 소방펌프의 정격유량 [ℓ/min]과 정격 양정 [m]을 구하시오.

   ① 정격 유량

          Q = 130 [ℓ/min] × 2개 = 260 [ℓ/min]

   ② 정격양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]

                       h1 : 소방호스 마찰손실수두 : 15 [m] × 12/100 = 1.8 [m]

                       h2 : 배관 및 관부속품의 마찰 손실 수두 : 30 [m]

                       h3 : 실양정 : 20 [m]

         ∴ 전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]  = 1.8 + 30 + 20 + 17 = 68.8 = 69 [m]

나. 소방펌프 토출측 주배관의 최소관경[㎜]을 조건 ⑦ 에서 선정하시오.​

    ∴ 호칭구경 40 [㎜]를 선정

​

[참고] 각 설비별 유속 · 풍속

구 분		유속	풍속
옥내 소화전설비 (토출측 주배관)		4 [m/s] 이하	-
스프링클러설비	가지배관	6 [m/s] 이하	-
	기타 배관 (교차배관)	10 [m/s] 이하	-
제연설비	예상 제연구역에 공기가 유입 되는 순간의 풍속	-	5 [m/s] 이하
	흡입측 풍도	-	15 [m/s] 이하
	배출측 풍도	-	20 [m/s] 이하
	유입 풍도	-

다. 소방펌프를 디젤엔진으로 구동시킬 경우에 필요한 엔진의 동력 [PS]을 구하시오.​

라. 펌프의 최대 체절압력 [MPa]을 구하시오.

  ▣ 펌프의 체절압력 = 정격토출압력 × 1.4

       ∴ 펌프의 전양정이 69 [m]이므로 0.1 [MPa] = 10 [m]로 압력을 환산하면

           69[m] × 0.1 = 6.9 [MPa] × 1.4 = 9.66 [MPa]

[참고] 펌프의 성능시험

 ⊙ 체절운전시 정격토출압력의 140 [%]를 초과하지 아니하고 정격토출량의 150 [%]로 운전시 정격토출압력의 65 [%]

      이상이 될 것

 

마. 만약 펌프에서 가장 가까운 거리에 있는 옥내 소화전 노즐과 펌프에서 가장 먼 거리에 있는 노즐의 방사압력 차이가

      0.4 [MPa]이며, 펌프에서 제일 먼 거리에 있는 옥내소화전 노즐에서의 방사압력이 0.17 [MPa], 유량이 130 [ℓ/min]일

      경우 펌프에서 가장 가까운 소화전에서의 방사유량 [ℓ/min]을 구하시오.​

             여기서,   Q : 방수량 [ℓ/min],       K : 방출계수,         P : 방수압력 [MPa]

  ① 옥내 소화전 설비비의 규정방수량 및 방수압력

         ⊙ 규정방수량 : 130 [ℓ/min]            ⊙ 규정 방수압력 P : 0.17 [MPa]

  ② 방출계수 K​

  ③ 가장 가까운 소화전에서의 방사유량을 구하므로 가장 가까운 소화전에서의 방사압력을 적용해야 한다.

       가장 가까운 소화전에서의 방사압력은   방사압력 P = 0.17 [MPa] + 0.4 [MPa] = 0.57 [MPa]

    ∴ 가장 가까운 소화전에서의 방사유량은​

      ※ 문제의 조건에서 소수점 이하는 반올림하여 정수로 나타내라고 했다.

바. 유량측정장치는 몇 [ℓ/min] 이상 측정이 가능하여야 하는가 ?

    ▣ 유량측정장치는 정격유량으 175 [%] 이상을 측정하여야 한다.

         ∴ 유량측정장치 최대 유량 : 260 [ℓ/min] × 1.75 = 455 [ℓ/min]

[참고] 펌프성능시험배관의 적합기준 (NFSC 102 제6조 ⑦)

① 성능시험배관은 펌프의 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에서 분기하여 설치하고 유량측정장치를 기준으로 전단 직관부

     에는 개폐밸브를, 후단 직관부에는 유량조절밸브를 설치할 것

② 유량측정장치는 성능시험배관의 직관부에 설치하되 펌프의 정격 토출량은 175 % 이상 측정할 수 있는 성능이 있을 것

 

사. 옥상에 저장하여야 하는 소화수조의 용량 [㎥]을 구하시오.

    Q = 2.6 N × 1/3 = 2.6 × 2 × 1/3 = 1.733 ≒ 2 [㎥]

    Q = 2. 6 N × 1/3

        여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                     N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수 (최대 2개)

                     2.6 : 130[ℓ/min](옥내소화전설비 규정방수량 × 20[min] (소방대출동시간)

    ⊙ N은 조건 ② dptj 4개 이다.

        ∴ Q = 2.6 N × 1/3 = 2.6 × 2 × 1/3 = 1.733 ≒ 2 [㎥]

           ※ 문제의 단서에서 소수점 이하는 반올림하여 정수로 나타낸다 하였다.

​

2. 어느 건물에 다음과 같은 옥내소화전설비를 설치하려고 한다. 다음 조건을 보고 각 물음에 답하시오. [12점] ★★★★★

[조건]

  ① 건물규모 : 3층 × 각 층의 바닥면적 1,200 [㎡]

  ② 옥내 소화전 수량 (총 12개 (각 층당 4개 설치)

  ③ 소화펌프에서 최상층 소화전 호스접결구까지의 수직거리 : 15 [m]

  ④ 소방호스 : 40 [㎜] × 15 [m] (고무 내장)

  ⑤ 호스의 마찰손실수두값 (호스 100 [m] 당 )

구 분	호칭 구경 [㎜, A]
	40		50			65
유량 [ℓ/min]	아마호스	고무내장 호스	아마호스		고무내장 호스	아마호스	고무내장 호스
130	26 m	12 m	7 m		3 m	-	-
350	-	-	-		-	10 m	4 m

  ⑥ 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 : 30 [m]

  ⑦ 배관의 내경

호칭경	DN 15	DN 20	DN 25	DN 32	DN 40	DN 50	DN 65	DN 80	DN 100
내경 [㎜]	16.4	21.9	27.5	36.2	42.1	53.2	69	81	105.3

  ⑧ 펌프의 동력전달계수

전동 전달 형식	전달계수
전동기	1.1
전동기 이외의 것	1.2

  ⑨ 펌프의 구경에 따른 효율 (단, 펌프의 구경은 펌프의 토출측 주배관의 구경과 같다)

펌프의 구경 [㎜]	펌프의 효율 (E)
40	0.45
50 ~ 65	0.55
80	0.60
100	0.65
125 ~ 150	0.70

가. 소방펌프에서 최소한의 정격유량 [ℓ/min]과 정격양정 [m]을 구하시오. (단, 흡입양정은 무시한다.)

    ① 정격 유량                 ② 정격양정

나. 소방펌프 토출측 주배관의 최소관경 [㎜] 을 조건 ⑦에서 선정하시오. (단, 토출측 주배관의 유속은 4 [m/s] 이하이다.)

다. 소방펌프를 디젤 엔진으로 구동시킬 경우에 필요한 엔진동력 [kW]을 구하시오.  (단, 펌프의 유량은 가.에서 구한

      최소 정격유량을 적용한다.)

라. 펌프의 성능시험과 관련하여 ( )안에 적당한 수치를 넣으시오.

  ▣ 펌프의 성능은 체절운전시 정격토출압력의 ( ① ) %를 초과하지 아니하고, 유량 측정장치는 성능시험 배관의 직관부에

       설치하되 펌프의 정격토출량의 ( ② ) 이상 측정할 수 있는 성능이 있어야 한다.

마. 만일 펌프에서 가장 가까운 거리에 있는 옥내소화전 노즐이 펌프에서 제일 먼 거리에 있는 옥내소화전 노즐의 방사압력

      차이가 0.4 [MPa]이며, 펌프에서 제일 먼 거리에 있는 옥내소화전 노즐에서의 방사압력이 0.17 [MPa], 유량 130 [ℓ/min]

      일 경우 펌프에서 가장 가까운 소화전에서의 방사유량 [ℓ/min]을 구하시오.

사. 옥상에 저장하여야 하는 소화수조의 용량 [㎥]을 구하시오.

 

[문제풀이]

가. 소방펌프의 정격유량 [ℓ/min]과 정격 양정 [m]을 구하시오.

   ① 정격 유량  :  Q = 130 [ℓ/min] × 2개 = 260 [ℓ/min]

   ② 정격양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]

                       h1 : 소방호스 마찰손실수두 : 15 [m] × 12/100 = 1.8 [m]

                       h2 : 배관 및 관부속품의 마찰 손실 수두 : 30 [m]

                       h3 : 실양정 : 15 [m]

                  ∴ 전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]  = 1.8 + 30 + 15 + 17 = 63.8 [m]

나. 소방펌프 토출측 주배관의 최소관경 [㎜] 을 조건 ⑦에서 선정하시오. (단, 토출측 주배관의 유속은 4 [m/s] 이하이다.)​

     ∴ 호칭구경 40 [㎜]를 선정

다. 소방펌프를 디젤 엔진으로 구동시킬 경우에 필요한 엔진동력 [kW]을 구하시오. (단, 펌프의 유량은 가.에서 구한 최소

      정격유량을 적용한다.)

라. 펌프의 성능시험과 관련하여 ( )안에 적당한 수치를 넣으시오.

 ▣ 펌프의 성능은 체절운전시 정격토출압력의 ( ① 140 ) %를 초과하지 아니하고, 유량측정장치는 성능시험 배관의

      직관부에 설치하되 펌프의 정격토출량의 ( ② 175 ) 이상 측정할 수 있는 성능이 있어야 한다. 

 

마. 만약 펌프에서 가장 가까운 거리에 있는 옥내 소화전 노즐과 펌프에서 가장 먼 거리에 있는 노즐의 방사압력 차이가

      0.4 [MPa]이며, 펌프에서 제일 먼 거리에 있는 옥내소화전 노즐에서의 방사압력이 0.17 [MPa], 유량이 130 [ℓ/min]일

      경우 펌프에서 가장 가까운 소화전에서의 방사유량 [ℓ/min]을 구하시오.

          여기서, Q : 방수량 [ℓ/min], K : 방출계수, P : 방수압력 [MPa]

 ① 옥내 소화전 설비비의 규정방수량 및 방수압력

      ⊙ 규정방수량 : 130 [ℓ/min]               ⊙ 규정 방수압력 P : 0.17 [MPa]

 ② 방출계수 K​

 ③ 가장 가까운 소화전에서의 방사유량을 구하므로 가장 가까운 소화전에서의 방사압력을 적용해야 한다. 가장 가까운

       소화전에서의 방사압력은  방사압력 P = 0.17 [MPa] + 0.4 [MPa] = 0.57 [MPa]

  ∴ 가장 가까운 소화전에서의 방사유량은

3. 용도가 근린생활시설인 특정소방대상물에 옥내 소화전을 각 층에 4개씩 설치하였다. 다음 각 물음에 답하시오. [12점]

     ★★★★★

가. 펌프의 토출량 [ℓ/min]은 얼마 이상으로 하여야 하는가 ?

나. 펌프의 토출측 배관의 최소 호칭구경을 보기에서 선택하시오.

호칭구경	40 A	50 A	65 A	80 A	100 A
내경 [㎜]	42	53	69	81	105

다. 펌프의 성능시험배관상에 설치하는 유량측정장치는 몇 [ℓ/min] 까지 측정이 가능하여야 하는가 ?

라. 배관의 마찰손실 및 소방호스의 마찰손실수두가 10 [m]이고 실양정이 25 [m]일 경우 펌프성능은 정격토출량의 150 [%]

     로 운전시 정격토출압력 [MPa]은 얼마 이상이 되어야 하는가 ?

마. 중력가속도가 9.8 [m/s2]일 경우 체절압력[MPa]은 얼마인가 ?

바. 펌프성능시험배관상 전단 직관부 및 후단 직관부에 설치하는 밸브의 명칭을 쓰시오.

 

[문제풀이]

가. 펌프의 토출량 [ℓ/min]은 얼마 이상으로 하여야 하는가 ?

    Q = 130 [ℓ/min] × 2개 = 260 [ℓ/min]

나. 펌프의 토출측 배관의 최소 호칭구경을 보기에서 선택하시오.

호칭구경	40 A	50 A	65 A	80 A	100 A
내경 [㎜]	42	53	69	81	105

     ∴ 호칭구경 40 [㎜]를 선정

다. 펌프의 성능시험배관상에 설치하는 유량측정장치는 몇 [ℓ/min] 까지 측정이 가능하여야 하는가 ?

   ▣ 유량측정장치는 정격유량으 175 [%] 이상을 측정하여야 한다.

         ∴ 유량측정장치 최대 유량 : 260 [ℓ/min] × 1.75 = 455 [ℓ/min]

라. 배관의 마찰손실 및 소방호스의 마찰손실수두가 10 [m]이고 실양정이 25 [m]일 경우 펌프성능은 정격토출량의 150 [%]

      로 운전시 정격토출압력 [MPa]은 얼마 이상이 되어야 하는가 ?

   ① 전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]

                          h1 + h2 : 10 [m]

                          h3 : 실양정 : 25 [m]

         ∴ 전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]  = 10 + 25 + 17 = 52 [m]

   ② 정격토출량의 150 [%]로 운전시 정격토출압력의 65 [%] 이상되어야 한다.

         ∴ 펌프의 전양정이 52 [m]이므로 0.1 [MPa] = 10 [m]로 압력을 환산하면

              52 [m] × 0.1 = 5.2 [MPa] × 0.65 = 3.38 [MPa]

마. 중력가속도가 9.8 [m/s2]일 경우 체절압력[MPa]은 얼마인가 ?​

바. 펌프성능시험배관상 전단 직관부 및 후단 직관부에 설치하는 밸브의 명칭을 쓰시오.

     ① 전단부 : 개폐밸브                    ② 후단부 : 유량조절밸브

​

4. 어느 백화점 건물의 10층에 옥내소화전설비를 설치하려고 한다. 주어진 조건에 따라 다음 각 물음에 답하시오. [15점]

      ★★★★★

[조건]

  ① 옥내소화전은 1층에서 5층까지는 각 층에 5개, 6층에서 10층까지는 각 층에 6개가 설치되어 있다.

  ② 펌프의 푸트밸브에서 최상층 옥내 소화전 방수구까지의 수직거리는 40 [m], 배관 및 관부속품의 마찰손실수두는

       20 [m]이다.

  ③ 소방호스의 마찰손실은 100 [m] 당 26 [m]로 하고 호스의 길이는 15 [m] × 2개이다.

  ④ 펌프의 효율은 65 [%] 이다.

  ⑤ 원주율(π)은 계산의 편의상 3.14로 한다.

 

가. 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

나. 옥상수조 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

다. 펌프의 토출량 [ℓ/min]을 구하시오.

라. 펌프의 전양정 [m]을 구하시오.

마. 펌프의 출력 [kW]을 구하시오.

바. 그림에서 ① ~ ⑥ 의 명칭을 쓰시오.

사. 그림에서 ②번 배관의 설치이유를 쓰시오.

아. 그림에서 ③번 배관의 설치이유를 쓰시오.

자. 소방호스 노즐의 방사압력을 측정한 결과 0.25 [MPa]이었다. 10분간 방사시 토출량 [ℓ]를 구하시오.

차. 펌프의 토출측 주배관의 구경 [㎜]을 구하시오.

 

[참고] 유속 · 풍속

  ① 옥내 소화전 주배관 : 4 [m/s] 이하

  ② 스프링클러설비 : 가지배관 6 [m/s] 이하

                                   기타배관(교차배관) 10 [m/s]

  ③ 제연설비 : 흡입측 : 15 [m/s]

                         배출측 : 20 [m/s]

  ▣ 옥내소화전설비 : 법정구경 (최소)

      ① 주배관 중 수직배관 (주배관) : 50 [㎜] 이상

      ② 연결송수관설비 겸용(주배관) : 100 [㎜] 이상

      ③ 스프링클러설비 (교차배관) : 40 [㎜] 이상

​

[문제 풀이]

가. 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

      Q = 2.6 N = 2.6 [㎥] × 2개 = 5.2 [㎥]

나. 옥상수조 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

      Q = 2.6 N × 1/3 = 5.2[㎥] × 1/3 = 1.733 ≒ 1.73 [㎥]

다. 펌프의 토출량 [ℓ/min]을 구하시오.

      Q = 130 [ℓ/min] × 2개 = 260 [ℓ/min]

라. 펌프의 전양정 [m]을 구하시오.

      전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]

                  h1 (소방호스 마찰손실수두) : 15 [m] × 2 × 26 / 100 = 7.8 [m]

                  h2 (배관 및 관부속품 마찰손실수두) : 20 [m]

                  h3 (흡입양정 + 토출양정) : 실양정 : 40 [m]

        ∴ 전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m] = 7.8 + 20 + 40 +17 = 84.8 [m]

마. 펌프의 출력 [kW]을 구하시오.​

바. 그림에서 ① ~ ⑥ 의 명칭을 쓰시오.

   ① 감수경보장치    ② 오버플루관    ③ 배수관     ④ 체크밸브   ⑤ 플랙시블 조인트    ⑥ 순환배관

사. 그림에서 ②번 배관의 설치이유를 쓰시오.

   ② 오버플루관 : 물올림수조의 필요 이상의 물을 외부로 배출시키기 위해서

아. 그림에서 ③번 배관의 설치이유를 쓰시오.

   ③ 순환배관 : 펌프의 체절운전시 수온의 상승을 방지하기 위하여

자. 소방호스 노즐의 방사압력을 측정한 결과 0.25 [MPa]이었다. 10분간 방사시 토출량[ℓ]를 구하시오.​

차. 펌프의 토출측 주배관의 구경 [㎜]을 구하시오.​

   ∴ 내경 37.14 [㎜] 인 경우 호칭구경 40 [㎜]를 선정하여야 하나 주배관 중 수직배관의

       구경은 최소 50 [㎜] 이상이므로 50 [㎜]를 선정한다.

※ 배관의 관경

호칭경	15 A	20 A	25 A	32 A	40 A	50 A	65A	80 A	100A
내경 [㎜]	16.4	21.9	27.5	36.2	42.1	53.2	69	81	105.3

[참고] 옥내소화전설비 계통도

   ① 감수경보장치 : 물올림 수조의 물이 저수위로 될 경우 감시제어반에 신호를 보내는 장치

   ② 오버플루관 : 물올림 수조의 필요 이상의 물을 외부로 배출시키는 관

   ③ 배수관 : 물올림 수조의 청소, 수리 또는 감수경보장치의 작동시험을 하기 위한 배관

   ④ 체크밸브 : 펌프의 토출측 2차측의 가압수가 1차측으로 역류하는 것을 방지하는 밸브

   ⑤ 플렉시블 조인트 : 펌프의 운전 또는 정지시 펌프 또는 배관의 진동을 흡수한다.

   ⑥ 순환배관 : 펌프의 체절운전시 수온의 상승을 방지하기 위한 배관

[옥내 소화전 계통도 (펌프방식)]

 

[참고] 유속 · 풍속

구 분		유속	풍속
옥내 소화전설비 (토출측 주배관)		4 [m/s] 이하	-
스프링클러설비	가지배관	6 [m/s] 이하	-
	기타 배관 (교차배관)	10 [m/s] 이하	-
제연설비	예상 제연구역에 공기가 유입 되는 순간의 풍속	-	5 [m/s] 이하
	흡입측 풍도	-	15 [m/s] 이하
	배출측 풍도	-	20 [m/s] 이하
	유입 풍도	-

5. 다음은 7층 건물에 설치한 옥내소화전설비의 계통도이다. 다음 각 물음에 답하시오.  [12점] ★★★★

[조건]

  ① 배관의 마찰손실수두는 40 [m] (소방호스, 관부속품의 마찰손실수두를 포함)

  ② 펌프의 효율은 60 [%] 이다.

  ③ 펌프의 여유율은 10 [%]를 둔다.

 

가. A ~ E의 명칭을 쓰시오.

나. D에 보유해야 할 최소 유효 저수량 [㎥]을 구하시오.

다. B의 주된 기능을 쓰시오.

라. C의 설치목적을 쓰시오.

마. E의 문의 면적 [㎡]은 얼마 이상이어야 하는가 ?

바. 펌프의 전동기 용량 [kW]은 얼마 이상이어야 하는가 ?

 

[문제 풀이]

가. A ~ E의 명칭을 쓰시오.

   A : 소화수조    B : 기동용 수압 개폐기    C : 수격방지기   D : 옥상수조 E : 발신기 세트 (옥내소화전 내장형)

나. D에 보유해야 할 최소 유효 저수량 [㎥]을 구하시오.

   Q = 2.6 N × 1/3 = 2.6 [㎥] × 2 개 × 1/3 = 1.733 = 1.73 [㎥]

다. B의 주된 기능을 쓰시오.

  ▣ 기동용 수압 개폐장치 : 배관내의 압력 저하시 주펌프의 자동기동, 충압펌프의 자동기동 및 자동 정지

라. C의 설치목적을 쓰시오.

  ▣ 펌프의 운전 및 정지시 발생하는 배관내의 수격작용을 방지한다.

마. E의 문의 면적 [㎡]은 얼마 이상이어야 하는가 ? 0.5 [㎡]

  ▣ 문의 면적 : 0.5 [㎡] 이상 : 짧은 면의 길이 500 [㎜] 이상

바. 펌프의 전동기 용량 [kW]은 얼마 이상이어야 하는가 ?​

[참고] 옥내소화전설비

  ① 소화수조 : 소화설비에 필요한 수원을 유효수량 이상 저장한다.

  ② 기동용 수압개폐장치 : 소화설비의 배관 내 압력변동을 검지하여 자동적으로 펌프를 기동 및 정지시키는 것으로서

                                          압력챔버 또는 기동용 압력스위치 등을 말한다.

※ 기동용 수압개폐장치 (압력 챔버)의 기능

    ㉠ 배관내의 압력 저하시 주펌의 자동 기동, 충압펌프의 자동 기동 및 자동 정지 (주펌프는 자동으로 정지되어서는

         아니된다)

    ㉡ 배관 내의 수격 작용 방지

    ㉢ 배관내의 순간적인 압력 변동으로 부터 안정적으로 압력 감지

  ③ 수격방지기 : 펌프가 작동 정지를 할 때 배관내의 물이 유속의 변화가 커서 수격현상이 일어날 수 있으며 이러한 유속

                            변화를 흡수하여 수격현상을 방지하는 기능을 하는 기구

  ④ 옥상수조 : 소화설비에 필요한 수원의 유효수량의 1/3 이상을 저정한다.

  ⑤ 발신기 세트 (옥내 소화전 내장형)

      ㉠ 함의 재질 : - 강판 및 강대 (두께) : 1.5 [㎜] 이상

                             - 합성수지재 : 4 [㎜] 이상

      ㉡ 문의 면적 : 0.5 [㎡] 이상 (짧은 면의 길이가 500 [㎜] 이상)

​

6. 연결송수관설비와 겸용인 옥내 소화전설비가 설치된 어느 건물이 있다. 옥내소화전이 2층에 3개, 3층에 4개, 4층에 5개

    일 때 조건을 참조하여 각 물음에 답하시오. [8점]  ★★★★★

[조건]

  ① 실양정은 20 [m], 배관의 마찰손실수두는 실양정의 20 [%], 관부속품의 마찰손실수두는 배관 마찰손실수두의 50 [%]이

       다.

  ② 소방호스의 마찰손실수두 값은 호스 100[m] 당 26[m]이며 호스길이는 15 [m] 이다.  

  ③ 배관 직경 산정기준은 정격토출량의 150 [%]로 운전시 정격토출압력의 65 [%]를 기준으로 계산한다.

가. 펌프의 전양정 [m]을 구하시오.

나. 성능시험배관의 관경 [㎜]을 구하시오. (화재안전기술기준 삭제 문제)

다. 펌프의 성능시험을 위한 유량측정장치의 최대 측정유량 [ℓ/min]을 계산하시오.

라. 토출측 주배관에서 배관의 최소구경 [㎜] 을 구하시오.

 

[문제풀이]

가. 펌프의 전양정 [m]을 구하시오.

      전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m]

                  h1 (소방호스 마찰손실수두) : 15 [m] × 26 / 100 = 3.9 [m]

                  h2 (배관 및 관부속품 마찰손실수두) : (20[m]×0.2)+(4[m] × 0.5) = 6 [m]

                  h3 (흡입양정 + 토출양정) : 실양정 : 20 [m]

        ∴ 전양정 H = h1 + h2 + h3 +17 [m] = 3.9 + 6 + 20 +17 = 46.9 [m]

나. 성능시험배관의 관경 [㎜]을 구하시오. (화재안전기술기준 삭제 문제)

        Q = 130 [ℓ/min] × 2개 = 260 [ℓ/min]

         P : 전양정 46.9 [m]을 0.1[MPa] 당 10[m]로 환산하면 압력은 4.69 [MPa]이다.​

다. 펌프의 성능시험을 위한 유량측정장치의 최대 측정유량 [ℓ/min]을 계산하시오.

       최대 측정 유량 Q = 정격 유량 Q × 1.75 =260 [ℓ/min] × 1.75 = 455 [ℓ/min]

라. 토출측 주배관에서 배관의 최소구경 [㎜] 을 구하시오.​

   ∴ 내경 37.14 [㎜] 인 경우 호칭구경 40 [㎜]를 선정하여야 하나 주배관이 연결송수관설비와 겸용이므로 100 [㎜]를 선정

        한다.

[참고] 펌프 성능시험배관의 적합기준 (NFSC 102. 2. 3. 7)

 ① 성능시험 배관은 펌프의 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에 분기하여 직선으로 설치하고 유량측정장치를 기준으로

      전단 직관부에는 개폐밸브를, 후단 직관부에는 유량조절밸브를 설치할 것. 이 경우 개폐밸브와 유량 측정장치 사이의

      직관부 거리는 해당 유량 측정장치 제조사의 설치사양에 따르고 성능시험배관 호칭 지름은 유량측정장치의 호칭지름

       에 따른다.

 ② 유량측정장치는 펌프의 정격토출량의 175 [%] 이상 측정할 수 있는 성능이 있을 것

[유량 측정장치]

 

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