아낌없이 주는 나무

<주펌프 토출측 배관>

  ▣ 1 · 2차측 경계 : 체크밸브 / 개폐표시형 밸브

2. 옥외 소화전설비

   Q = 350 ℓ/min × 20 min × N * N : 소화전 설치개수 (최대 2개)

​

3. 스프링클러설비

 가. 폐쇄형 헤드

   ① 29층 이하

       Q = 80 ℓ/min × 20 min × N

       N : 기준 개수 (각 층(세대)의 설치개수가 기준 개수보다 작을 경우 설치개수를 적용)

   ② 30층 이상 49층 이하

       Q = 80 ℓ/min × 40 min × N

        N : 기준 개수 (각 층(세대)의 설치개수가 기준 개수보다 작을 경우 설치개수를 적용)

   ③ 50층 이상

        Q = 80 ℓ/min × 60 min × N

        N : 기준 개수 (각 층(세대)의 설치개수가 기준 개수보다 작을 경우 설치개수를 적용)

​

※ 폐쇄형 헤드의 설치장소별 기준 개수

  ※ 문제에서 오리피스 구경 및 방사압력이 주어질 경우​

    위 식을 적용하여 유량을 구한 후 T와 N을 곱한다.

​

나. 개방형 헤드

  ① 30개 이하

      Q = 80 ℓ/min × 20 min × N

      N : 개방형 헤드의 설치 개수

  ② 30개 초과

      Q = 가압송수장치의 1분당 송수량 × N × 20 min × 10-3

      여기서, Q : 수원의 양 가압송수장치의 1분당 송수량

                   K : 유출계수 (15㎜ : 80, 20 ㎜ : 115)

                   P : 방수압력 [MPa] (0.1 ~ 1.2 MPa)

                   N : 개방형 헤드의 설치개수

​

4. 드렌처 설비

   Q = 80 ℓ/min × 20 min × N (최대 설치층의 헤드개수 (최대 방수구역 기준 (1개 회로))

​

5. 간이 스프링클러설비 (6~7년에 한번 출제)

  ① Q = 50 ℓ/min × 10 min × 2개

  ② 간이 스프링클러설비 설치대상인 근린생활시설 (바닥면적 합계 1,000 ㎡ 이상), 생활형 숙박시설, 복합건축물

  ③ 간이 스프링클러설비가 설치되는 특정소방대상물에 부설된 주차장에 표준반응형 스프링클러헤드를 사용할

        경우 : 80 ℓ/min 을 곱한다.

​

6. 화재조기진압용 스프링클러설비​

       여기서, Q : 수원의 양 [ℓ]

                    K : 상수 [ℓ/min/(MPa)1/2]

                    P : 헤드선단의 압력 [MPa]

​

7. 물분무소화설비

     Q = A × Q1 × T

     여기서, Q : 저수량 [ℓ]

                   A : 바닥면적 또는 표면적 [㎡]

                  Q1 : 표준방사량 (토출량) [ℓ/min · ㎡]

                   T : 시간 [min] (20 min)

 ※ 바닥면적 또는 표면적 ★

   ① 절연유 봉입변압기 : 바닥부분을 제외한 표면적을 적용한다. (앞면, 뒷면, 좌면, 우면, 윗면)

   ② 컨베이어벨트 : 벨트부분의 바닥면적을 적용한다.

   ③ 케이블트레이, 케이블덕트 : 투영된 바닥면적을 적용한다.

   ④ 차고, 주차장 : 최대 방수구역의 바닥면적을 적용한다.

​

※ 표준방사량 (토출량)

8. 미분무 소화설비

 ① 수원의 양

    Q = N × D × T × S + V

    여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                 N : 방호구역 (방수구역)내 헤드의 개수

                 D : 설계유량 [㎥/min]

                 T : 설계방수시간 [min]

                 S : 안전율 (1.2 이상)

                 V : 배관의 총 체적 [㎥]

 ② 폐쇄형 미분무헤드의 최고 주위 온도

       Ta = 0.9 Tm - 27.3 ℃

         여기서, Ta : 설치장소의 평상시 최고 주위 온도 [℃]

                      Tm : 헤드의 표시온도 [℃]

​

9. 포소화설비 포소화약제의 저장량 ★★★

 가. 고정포방출구 방식

    ① 고정포 방출구에 필요한 양

         Q① = A · Q1 · T · S

         여기서, Q① : 포소화약제의 양 [ℓ]

                       A : 탱크의 액표면적 [㎡]

                       Q1 : 단위포소화수용액의 양 (방출률) [ℓ/min · ㎡]

                        T : 방출시간 [min]

                        S : 포소화약제의 사용농도 [%]

   ② 보조포 소화전에 필요한 양

       Q② = N · S · 8,000 ℓ

       여기서, Q② : 포소화약제의 양 [ℓ]

                    N : 호스접결구의 수 (최대 3개)

                    S : 포소화약제의 사용농도 [%]

                   ※ 8,000ℓ : 400 ℓ/min × 20 min

​

   ③ 배관보정량 (송액관에 필요한 포소화약제의 양) : 내경 75 ㎜ 초과시 적용

       Q③ = A · L · S · 1,000 ℓ/㎥

       여기서, Q③ : 배관보정량 [ℓ]

                     A : 배관의 단면적 [㎡]

                     L : 배관의 길이 [m]

                     S : 포소화약제의 사용농도 [%]

​

 나. 옥내포 소화전방식 (호스릴방식)

      Q = N · S · 6,000 ℓ (바닥면적 200 ㎡ 미만은 75%를 적용)

       여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                    N : 호스접결구의 수 (최대 5개)

                    S : 포소화약제의 사용농도 [%]

     *   6,000 : 300ℓ/min × 20 min

     ★ 200 ㎡ 이하 : 230 ℓ/min : 300 ℓ/min × 75 %

​

다. 포헤드 방식

   Q = A × Q1 × T × S

    여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                  A : 바닥면적 [㎡]

                  Q1 : 방사량 [ℓ/min · ㎡]

                  T : 방출시간 [min] (10 min)

                  S : 포소화약제의 사용농도 [%]

 ※ 포헤드의 특정소방대상물별 및 포소화약제에 따른 방사량

라. 포워터 스프링클러 방식

   Q = 헤드 개수 × 75 ℓ/min × 10 min × 사용농도 [%]

​

  ※ 헤드개수 : 포헤드 방식 : 1개 / 9㎡

                        포워터 스프링클러방식 : 1개 / 8㎡

       * 정방향 헤드 간격 : 2R cos 45 ˚

       * 포의 설치반경 R = 2.1m 무조건

​

마. 압축공기포 소화설비

   Q = A × Q1 × T

   여기서, Q : 수원의 양 [ℓ]

                A : 바닥면적 [㎡]

               Q1 : 설계방출밀도 [ℓ/min · ㎡]

                T : 방사시간 [min] (10 min)

 ※ 압축공기포 소화설비의 설계방출밀도

 ※ 방사시간이 10 min 인 것

10. 소화용수설비 (소화수조 또는 저수조)의 저수량​

 ※ 기준 면적

  ① 흡수관 투입구 수

  ② 채수구 (문제에서 설치할 경우)

③ 가압송수장치의 수량

​

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전기기사, 소방설비기사, 공조설비 등의 시험에서 단골로 출제되는 펌프 · 송풍기 · 배연기 등을 구동하는 전동기의 축동력을 구하는 식이 어떻게 유도되는지 알아 보자.

​

전동기의 축동력을 구하라는 문제에서 축동력의 단위 출력을 W(kW)로 구하라고 제시하는데 여기서 W는 일률의 단위이다. 일률은 단위 시간당 일의 양을 표시하는 것을 일을 할 수 있는 능력의 크기를 말하며 일률의 단위 [J/s]를 말한다.

즉, W = J/s 이다.

물리에서 일이란 어떤 물체에 힘을 가하여 일정한 거리를 이동시키는 것을 말한다.

일이란 일 = 힘 × 거리를 말하며 기호로 표시하면 J = N · h 로 표시할 수 있다.

여기서 힘의 단위 N은 1㎡에 1㎏의 힘이 가해지는 것 ㎏/㎡를 나타태고 기호 h을 거리를 나타내고 미터단위계에서는 m로 나타낸다.

​

이제 힘이라는 용어가 나오게 되는데 힘은 뉴톤의 제1 운동법칙에서 출발한다. 전에 게시물에서 이야기했듯이 뉴톤은 만물은 원래 상태를 유지하려는 경향이 있는데 이를 관성이라고 했다. 힘은 이러한 관성을 변화시키는 작용의 크기라고 하였다. 여기서 그 유명한 힘은 질량 × 가속도, 기호로는 F = ma 라는 식이 나오게 된다.

여기서, 질량(Mass)이란 관성의 크기를 나타내는 것이고, 가속도는 관성을 변화 정도를 나타내는 말이다. 따라서 질량(관성의 크기) × 가속도(관성의 변화정도)를 하면 관성을 변화시킨 작용력의 크기를 알 수 있게 된다. 질량(Mass)의 단위는 g, ㎏을 쓰고 가속도의 단위로는 m/s2을 쓴다.

​

그런데, 펌프나 배연기, 송풍기 등은 지구에서 물이나 공기를 끌어 올리거나 배출하는 것으로 가속도는 지구의 중력속도를 사용하게 되고 기호로는 g라 하고 지구의 중력가속도는 9.8 m/s2​ 이다. 따라서 지구에서 일을 할 때 물체에 가해지는 힘, F = mg 로 나타낸다.

​

이제 우리는 지구에서 일을 하기 위해 물체에 가는 힘이 F = mg 로 나타냄을 알았고 지구에서 중력가속도 g = 9.8 m/s2 임을 알고 있다. 이제 힘을 구하려면 질량(Mass)을 알려면 물체의 질량을 매번 측정해야 하는 번거로움이 있다. 질량을 나타내는 방법으로는 "질량 = 밀도 × 부피" 라는 방법이 있다. 밀도= 질량/부피 이므로 질량/부피 × 부피하면 질량이 되는 것은 당연하다. 펌프의 경우에는 물을 펌핑하는 것이므로 이 공식을 사용하는데 물의 밀도는 1㎥ =1,000㎏, 1ℓ = 1㎏, 1㏄ = 1g 이라는 것을 잘 알고 있기 때문이다.

​

또한, 배연기, 송풍기는 공기를 배출하는 장치이므로 공기의 질량을 구하기 힘드므로 공기압을 수두로 측정하여 공기에 가해지는 힘과 질량 등을 표현하다. 여기서, 수두란 압력을 물의 높이로 표시한 것이다.

​

지금까지 이야기한 내용을 정리해 보자.

​

펌프의 축동력 구하는 식​

위식을 이용하여 물 1㎥를 1초 동안에 1m 높이로 끌어 올리는데 필요한 동력을 구하는 식을 미터 단위계 [MKS]로 나타내면 다음과 같다.​

위 식에서 일반적으로 펌프의 축동력 구하는 식은 다음과 같이 간략화하여 사용한다.​

펌프의 축동력을 구할 때 양수량을 분당 양수량 ㎥/min으로 제시할 때는 다음과 같이

나타낸다. 방법은 위식과 동일하며 물량 산정식을 ㎥/s로 변형하여 산정한다.​

송풍기, 배연기용 전동기의 축동력 구하는 식

​

송풍기, 배연기에 쓰이는 전동기의 축동력에 대하여 알아 보자.

여기에는 까다로운 걸림돌이 있다. 바로 공기의 밀도의 문제이다. 공기의 밀도는 측정하기도 힘들고 그 숫자도 사용하기 힘들다. 이런 문제를 해결하기 위해 고안해 낸 것이 바로 공기의 압력 수두로 나타내는 것이다. 압력은 밀도, 중력가속도와 높이로 나타낼 수 있기 때문이다. 즉 공기 압력수두 P [Aq] = γ H = ρ · g · H 로 나타낼 수 있기 때문이다.

이제 축동력을 식으로 표현해 보자.​

여기서, 공기의 밀도는 매우 작기 때문에 ㎜Aq 단위로 산정을 하게 되며 이를 MKS 단위계로 변환을 하게 되는데 ㎜Aq = 9.8 gfm = 9.8/1,000 ㎏fm = 1/102 ㎏fm 가 된다.

또한 풍량이 분당 단위(㎥/min)로 주어지면 이는 초당 단위 (㎥/s)로 변환하여 주어야 하므로 60초로 나누어 주면 된다.

이제 송풍기, 배연기 등의 전동기 용량을 산정하는 식을 정리해 보자.​

종합해 보면 펌프용 전동기나 송풍기, 배연기용 전동기를 동력, 축동력을 구하는 식의 근본 원리는 같다는 것을 알 수 있다.

전동기 동력 P [W] = ρ · V · g · H / s

                              = ρ · g · V · H / s 이다.

​

#축동력 #전동기 #출력 #운동법칙 #밀도 #비중량 #송풍기 #펌프 #배연기 #압력 #수두

Ⅰ. 옥내 소화전설비

▣ 옥내에 설치하여 화재발생시 소화전함까지 배관이 연결되어 있고 소화전함 내의 방수구로 부터 연결된 소방호스의

     말단에 노즐을 연결하여 물을 방수하는 설비

Ⅱ. 구성요소

  ① 수원    ② 가압송수장치    ③ 배관    ④ 송수구    ⑤ 방수구    ⑥ 옥내소화전함   ⑦ 제어반    ⑧ 전원    ⑨ 배선

​

※ 가압송수장치

   ㉠ 펌프      ㉡ 고가수조        ㉢ 압력수조       ㉣ 가압수조

​

1. 설치대상 (소방시설 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 [별표 4])

【 각 설비별 수원의 양 (저수량) 】

1. 옥내소화전 설비

   ① 29층 이하

     Q = 2.6 N [㎥]

     Q = 130 ℓ/min × 20 min × N

     N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수 (최대 2개)

   ② 30층 이상 49층 이하 또는 높이가 120 m 이상 200 m 미만인 건축물

     Q = 5.2 N [㎥]

     Q = 130 ℓ/min × 40 min × N

     N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수 (최대 5개)

   ③ 50 층 이상 또는 높이가 200 m 이상인 건축물

     Q = 7.8 N [㎥]

     Q = 130 ℓ/min × 60 min × N

     N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수 (최대 5개)

   여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

     N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수  (29층 이하 : 최대 2개, 30층 이상 : 최대 5개)

     2.6 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 20 min (소방대 출동시간)

     5.2 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 40 min

     7.8 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 60 min

​

2) 옥상 수원의 양 (저수량) 1)에서 산출된 유효수량 외에 유효수량의 1/3 이상을 옥상에 설치해야 한다.)

   ① 29층 이하

      Q = 2.6 N × 1/3 [㎥]

   ② 30층 이상 49층 이하 또는 높이가 120 m 이상 200 m 미만인 건축물

      Q = 5.2 N × 1/3 [㎥]

   ③ 50 층 이상이거나 높이가 200 m 이상인 건축물

      Q = 7.8 N × 1/3 [㎥]

   여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

      N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수  (29층 이하 : 최대 2개, 30층 이상 : 최대 5개)

      2.6 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 20 min (소방대 출동시간)

      5.2 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 40 min

      7.8 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 60 min

​

<옥내소화전설비 계통도 (시험출제)>

<주펌프 토출측 배관>

▣ 1 · 2차측 경계 : 체크밸브 / 개폐표시형 밸브

2. 옥외 소화전설비

   Q = 350 ℓ/min × 20 min × N

   N : 소화전 설치개수 (최대 2개)

3. 스프링클러설비

  가. 폐쇄형 헤드

     ① 29층 이하

         Q = 80 ℓ/min × 20 min × N

         N : 기준 개수 (각 층(세대)의 설치개수가 기준 개수보다 작을 경우 설치개수를 적용)

     ② 30층 이상 49층 이하

         Q = 80 ℓ/min × 40 min × N

         N : 기준 개수 (각 층(세대)의 설치개수가 기준 개수보다 작을 경우 설치개수를 적용)

     ③ 50층 이상

         Q = 80 ℓ/min × 60 min × N

         N : 기준 개수 (각 층(세대)의 설치개수가 기준 개수보다 작을 경우 설치개수를 적용)

  ※ 폐쇄형 헤드의 설치장소별 기준 개수

  ※ 문제에서 오리피스 구경 및 방사압력이 주어질 경우​

          위 식을 적용하여 유량을 구한 후 T와 N을 곱한다.

나. 개방형 헤드

  ① 30개 이하

      Q = 80 ℓ/min × 20 min × N

      N : 개방형 헤드의 설치 개수

  ② 30개 초과

      Q = 가압송수장치의 1분당 송수량 × N × 20 min × 10-3

      여기서, Q : 수원의 양 가압송수장치의 1분당 송수량

                   K : 유출계수 (15㎜ : 80, 20 ㎜ : 115)

                   P : 방수압력 [MPa] (0.1 ~ 1.2 MPa)

                   N : 개방형 헤드의 설치개수

4. 드렌처 설비

     Q = 80 ℓ/min × 20 min × N (최대 설치층의 헤드개수 (최대 방수구역 기준 (1개 회로))

​

5. 간이 스프링클러설비 (6~7년에 한번 출제)

   ① Q = 50 ℓ/min × 10 min × 2개

   ② 간이 스프링클러설비 설치대상인 근린생활시설 (바닥면적 합계 1,000 ㎡ 이상), 생활형 숙박시설, 복합건축물

   ③ 간이 스프링클러설비가 설치되는 특정소방대상물에 부설된 주차장에 표준반응형 스프링클러헤드를 사용할 경우

         : 80 ℓ/min 을 곱한다.

6. 화재조기진압용 스프링클러설비​

     여기서, Q : 수원의 양 [ℓ]

                  K : 상수 [ℓ/min/(MPa)1/2]

                  P : 헤드선단의 압력 [MPa]

7. 물분무소화설비

    Q = A × Q1 × T

     여기서, Q : 저수량 [ℓ]

                  A : 바닥면적 또는 표면적 [㎡]

                 Q1 : 표준방사량 (토출량) [ℓ/min · ㎡]

                 T : 시간 [min] (20 min)

  ※ 바닥면적 또는 표면적 ★

     ① 절연유 봉입변압기 : 바닥부분을 제외한 표면적을 적용한다. (앞면, 뒷면, 좌면, 우면, 윗면)

     ② 컨베이어벨트 : 벨트부분의 바닥면적을 적용한다.

     ③ 케이블트레이, 케이블덕트 : 투영된 바닥면적을 적용한다.

     ④ 차고, 주차장 : 최대 방수구역의 바닥면적을 적용한다.

​

※ 표준방사량 (토출량)

8. 미분무 소화설비

  ① 수원의 양

      Q = N × D × T × S + V

       여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                    N : 방호구역 (방수구역)내 헤드의 개수

                    D : 설계유량 [㎥/min]

                    T : 설계방수시간 [min]

                    S : 안전율 (1.2 이상)

                    V : 배관의 총 체적 [㎥]

  ② 폐쇄형 미분무헤드의 최고 주위 온도

        Ta = 0.9 Tm - 27.3 ℃

         여기서, Ta : 설치장소의 평상시 최고 주위 온도 [℃]

                      Tm : 헤드의 표시온도 [℃]

9. 포소화설비 포소화약제의 저장량 ★★★

 가. 고정포방출구 방식

    ① 고정포 방출구에 필요한 양

        Q① = A · Q1 · T · S

         여기서, Q① : 포소화약제의 양 [ℓ]

                       A : 탱크의 액표면적 [㎡]

                      Q1 : 단위포소화수용액의 양 (방출률) [ℓ/min · ㎡]

                      T : 방출시간 [min]

                      S : 포소화약제의 사용농도 [%]

    ② 보조포 소화전에 필요한 양

         Q② = N · S · 8,000 ℓ

          여기서, Q② : 포소화약제의 양 [ℓ]

                       N : 호스접결구의 수 (최대 3개)

                       S : 포소화약제의 사용농도 [%]

    ③ 배관보정량 (송액관에 필요한 포소화약제의 양) : 내경 75 ㎜ 초과시 적용

        Q③ = A · L · S · 1,000 ℓ/㎥

        여기서, Q③ : 배관보정량 [ℓ]

                      A : 배관의 단면적 [㎡]

                      L : 배관의 길이 [m]

                      S : 포소화약제의 사용농도 [%]

 나. 옥내포 소화전방식 (호스릴방식)

    Q = N · S · 6,000 ℓ (바닥면적 200 ㎡ 미만은 75%를 적용)

      여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                   N : 호스접결구의 수 (최대 5개)

                   S : 포소화약제의 사용농도 [%]

 다. 포헤드 방식

    Q = A × Q1 × T × S

    여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                 A : 바닥면적 [㎡]

                Q1 : 방사량 [ℓ/min · ㎡]

                 T : 방출시간 [min] (10 min)

                 S : 포소화약제의 사용농도 [%]

※ 포헤드의 특정소방대상물별 및 포소화약제에 따른 방사량

라. 포워터 스프링클러 방식

     Q = 헤드 개수 × 75 ℓ/min × 10 min × 사용농도 [%]

마. 압축공기포 소화설비

     Q = A × Q1 × T

      여기서, Q : 수원의 양 [ℓ]

                   A : 바닥면적 [㎡]

                   Q1 : 설계방출밀도 [ℓ/min · ㎡]

                   T : 방사시간 [min] (10 min)

※ 압축공기포 소화설비의 설계방출밀도

10. 소화용수설비 (소화수조 또는 저수조)의 저수량​

※ 기준 면적

  ① 흡수관 투입구 수

  ② 채수구 (문제에서 설치할 경우)

  ③ 가압송수장치의 수량

2. 옥내 소화전의 수원

 가. 수원의 양 (저수량)

   ① 29층 이하

       Q = 2.6 N

   ② 30층 이상 49층 이하 또는 높이가 120 m 이상 200 m 미만인 건축물

        Q = 5.2 N

   ③ 50층 이상 또는 높이가 200 m 이상인 건축물

        Q = 7.8 N

       여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                    N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수  (29층 이하 : 최대 2개, 30층 이상 : 최대 5개)

                    2.6 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 20 min (소방대 출동시간)

                    5.2 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 40 min

                    7.8 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 60 min

나. 옥상수원의 양 (저수량) 가.에서 산출된 유효수량 외에 유효수량의 1/3 이상을 옥상에 설치해야 한다.

   ① 29층 이하

        Q = 2.6 N × 1/3

   ② 30층 이상 49층 이하 또는 높이가 120 m 이상 200 m 미만인 건축물

        Q = 5.2 N × ⅓

   ③ 50층 이상 또는 높이가 200 m 이상인 건축물

        Q = 7.8 N × ⅓

        여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                     N : 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수 (29층 이하 : 최대 2개, 30층 이상 : 최대 5개)

                     2.6 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 20 min (소방대 출동시간)

                     5.2 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 40 min

                     7.8 : 130 ℓ/min (옥내소화전설비 규정방수량) × 60 min

[참고] 소화설비의 유효수량

   ▣ 옥내소화전용 펌프의 후드밸브와 일반급수용 펌프 후드밸브 사이의 수량

         ※후드 (foot) 밸브 : 수원이 펌프 보다 낮은 위치에 있을 경우 설치하는 밸브 여과 기능 + 역류 방지기능

[참고] 후드 밸브의 점검 요령

  ① 흡수관을 끌어 올리거나 철사고리 등으로 후드밸브를 작동시켜 이물질의 부착, 막힘 등이 있는가를 확인한다.

  ② 송수펌프의 물올림 컵밸브를 개방하여 물이 계속 방출하는 것을 확인한 후 물올림장치의 개폐밸브를 폐쇄하고

       물올림 컵 물의 감소 여부를 확인한다.

  ※ 가압송수장치

    ① 고가수조     ② 압력수조      ③ 펌프       ④ 가압수조

  ※ 고가수조 : 구조물 또는 지형지물 등에 설치하여 자연낙차의 압력으로 급수하는 수조

​

【 각 설비별 가압송수장치 (전양정) - 펌프방식】

가. 옥내 소화전설비

    H = h1 + h2 + h3 + 17

   여기서, H : 전양정 [m]

                h1 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

                h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                h3 : 실양정 (흡입양정+토출양정) [m]

                17 : 옥내소화전설비 규정방수압력의 환산수두 [m] (0.17MPa → 약 17m)

 나. 옥외 소화전설비

      H = h1 + h2 + h3 + 25

     여기서, H : 전양정 [m]

                  h1 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

                  h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                  h3 : 실양정 (흡입양정+토출양정) [m]

                  25 : 옥내소화전설비 규정방수압력의 환산수두 [m] (0.25MPa → 약 25m)

 다. 스프링클러설비

     H = h1 + h2 + 10

     여기서, H : 전양정 [m]

                  h1 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                  h2 : 실양정 (흡입양정+토출양정) [m]

                  10 : 옥내소화전설비 규정방수압력의 환산수두 [m] (0.1MPa → 약 10m)

 라. 포소화설비

   H = h1 + h2 + h3 + h4

   여기서, H : 전양정 [m]

                h1 : 방출구의 설계압력환산수두 또는 노즐선단의 방사압력 환산수두 [m]

                h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                h3 : 낙차[m]

                h4 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

3. 옥내소화전의 가압송수장치

 가. 고가수조방식

   ▣ 특정소방대상물의 옥상 또는 높은 지점에 수조를 설치하여 각 설비의 방수구에서 규정방수압력 및 규정방수량을 얻는

        방식

       H = h1 + h2 +17

       여기서, H : 필요한 낙차 [m]

                    h1 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

                    h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                    17 : 옥내소화전설비 규정방수압력의 환산수두 [m] (0.17 MPa → 약 17m)

※ 각 설비별 방수압 · 방수량

다. 펌프방식 ★★★

   ▣ 펌프의 가압에 의하여 각 설비의 방수구에서 규정방수압력 및 규정방수량을 얻는 방식

      H = h1 + h2 + h3 +17

     여기서, H : 전양정 [m]

                  h1 : 소방호스의 마찰 손실수두 [m]

                  h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

                  h3 : 실양정 (흡입양정 + 토출양정) [m]

                  17 : 옥내소화전설비 규정방수압력의 환산수두 [m] (0.17 MPa → 약 17 m)

   ▣ 실양정 : 흡입양정 [m] + 토출양정 [m]

   ▣ 펌프 송수불능의 원인

      ⊙ 스트레이너의 막힘 (흡입배관)

      ⊙ 토출압력 불충분

      ⊙ 유효흡입양정 (NPSH)의 부족

[참고] 옥내소화전설비 전양정 계산시 알아 두어야 할 사항

 가. 소방호스의 마찰손실수두 (h1)

   ▣ 소방호스의 마찰손실수두 = 호스의 길이 × 호스의 개수 × 100m당 호스의 마찰손실 수두

 나. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 (h2)

다. 실양정 (h3)

  ▣ 후드밸브로 부터 최상층 옥내소화전 호스접결구 (앵글밸브)까지의 수직거리

       ∴ 실양정 = 흡입양정 + 토출양정

【펌프의 직·병렬 운전】

                     ① 펌프의 직렬운전                                       ② 펌프의 병렬운전

                         ㉠ 토출량 : Q                                                 ㉠ 토출량 : 2Q

                         ㉡ 양정 : 2H                                                   ㉡ 양정 : H

【 펌프의 분류】

라. 가압수조방식

   ▣ 가압원인 압축공기 또는 불연성 고압기체 (N2 등)에 의하여 각 설비의 방수구에서 규정 방수압력 및 규정방수량을

        얻는 방식

마. 감압장치의 종류 (자주 나옴, 3가지 쓰시오)

  ① 감압밸브 방식 : 배관 도중에 감압밸브를 설치하여 감압하는 방식

  ② 고가수조방식 : 건물의 옥상에 고가수조를 설치하고 저층부에 대하여 0.7 MPa를 초과하지 않는 범위 내에서

                                가압송수펌프 없이 자연낙차를 이용하여 사용하는 방식

  ③ 전용배관방식 : 설비의 시스템(system)을 고층부와 저층부로 분리한 후 주배관 및 펌프 등을 각각 별도로 구분하여

                               설치하는 방식

  ④ 중계펌프 (Booster pump) 방식 : 건물의 중간층에 중계펌프 (Booster pump) 및 중간 수조를 별도로 설치하는 방식

  ⑤ 감압용 오리피스 방식 : 호스접결구인 앵글밸브의 인입구측에 오리피스를 설치하는 방식 (가장 많이 사용됨)

#옥내소화전 #물올림장치 #수원 #푸트밸브 #후드밸브 #가압송수장치 #방수압력 #유출계수 #건축물 #포소화전 #후드밸브 #오리피스 #병렬운전 #원심펌프 #체크밸브 #압력수두 #스트레이너 #진공계 #연성계

1. 소화설비

  ▣ 소화설비는 물, 그밖의 소화약제를 사용하여 소화하는 기계 · 기구 또는 설비

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2. 소화설비의 구성도

#소화설비 #소화기구 #소화기 #자동소화장치 #소화전 #자동확산소화기 #간이소화용구

물체의 운동 상태를 변화시키려고 하는 외력에 저항하는 성질의 힘을 관성력(inertia force)이라 한다. 액체 상태인 물은 외력과 관성력에 평형하도록 운동한다. 물의 거동을 해석하기 위해서는 외력인 중력, 압력, 물의 밀도, 압축성, 점성 등의 물리적 성질에 관한 이해가 필요하다.

어떤 물질의 단위체적에 대한 질량의 비를 밀도(density)라 하며, 지구 중심에서 물체를 잡아 당기는 가속도를 중력가속도로 한다. 단위중량(unit weigth)은 단위 체적당의 중량으로 밀도와 중력가속도를 곱한 값이다. 질량과 단위중량과의 관계를 좀 더 살펴보기 위하여 먼저 중력가속도에 대해 좀 더 알아 보자. 뉴턴이 발견한 만유인력은 행성의 반경을 R, 질량을 M (행성의 질량), m (물체의 질량), 중력상수를 G(gravitational constant)라 하면 어떤 물체에 작용하는 중력은 GmM/R2 으로 나타낼 수 있다. 행성이 지구처럼 크다면( 반경 약 6,370km) 행성의 표면에서 어느 정도 떨어진 곳이라 할지라도 지구 반지름에 비해 아주 미소한 크기이므로 중력은 행성 표면과 거의 비슷하다고 할 수 있다.

지구에서 질량 m인 물체에 작용하는 중력(W)은 중력가속도를 g(9.8m/s2)라 하면 뉴턴의 제2법칙에 의하여 다음과 같이 표현된다.

W = mg 식 (1.1)

따라서 지구에서 중력에 의한 중력가속도는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

식 (1.1)에서 알 수 있듯이 중력가속도는 물체의 질량과 관계가 없다. 행성(지구)의 질량과 관계가 있다. 식 (1.1)와 식 (1.2)에서 나타낸 바와 같이 물체의 무게는 만유인력, 즉 중력으로 중력가속도가 지구 중심에서 얼마나 떨어져 있는냐 (장소)에 따라 다르기 때문에 같은 물체라도 무게는 장소에 따라 다르다. 지구는 일반적으로 적도의 반경이 크고 극지방의 반경이 작으므로 같은 물체의 중량은 적도 지역에서 보다는 극지방에서 약간 클 것이다.

물체의 체적을 V, 중량을 W, 중력 가속도를 g, 질량을 m 이라고 하면 밀도 와 단위 중량 는 다음과 같이 나타낼 수 있다.​

여기서, 중량의 차원은 [W] ≒ [F] ≒ [MLT−2] , 중력가속도의 차원은 [g] ≒ [LT−2], 부피

의 차원은 [Vo] ≒ [L3] 이다. 따라서 밀도와 단위중량의 차원은 MLT와 FLT에서 각각 다음과 같이 표현된다.​

따라서 MLT와 FLT 차원에서 밀도의 단위는 각각 kg/m3과 kg/m2 ⋅ s2이고,

단위중량의 단위는 각각 kgf ⋅ s2/m4과 kgf/m3이다.

물의 밀도는 근소하지만 동일 기압이라 할지라도 수온에 따라서, 동일 온도라 하더라도 압력에 따라서 변화한다.

​

#밀도 #비중량 #가속도 #중력가속도 #만유인력 #뉴턴 #차원 #질량 #중량

▣ 액체 비중의 기준이 되는 물(H2O)의 밀도는 다음과 같다.​

4. 비중량(specific weight)이란 무엇인가 ?

▣ 비중량은 밀도의 개념을 무게에 적용시킨 것이다. 여기서 비(specific)는 단위라는 말로 숫자 "1"을 의미한다. 즉, 체적

     "1" 단위당 무게 또는 단위 부피당 중량을 말한다. 또한 비중량은 밀도가 받는 중력에 의한 힘이라 할 수 있으므로 비중

     량은 밀도 × 중력가속도로 나타낼 수 있다. 무게는 질량과 중력가속도의 곱이므로 마찬가지로 비중량은 밀도 × 중력가

     속도가 된다. 4[℃] 물의 비중량은 물의 밀도 1,000 [㎏/㎥] × 중력가속도가 되므로 1,000 [㎏f/㎥]가 된다.​​

수은의 비중량은 수은의 비중은 13.6 으로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

수은의 비중량 = 수은의 비중 × 물의 비중량​

5. 비체적(specific volume)이란 무엇인가 ?

▣ 비체적(specific volume)은 단위 질량당 체적(부피)를 말한다. 수식은 비체적 = 부피 (V) / 질량 (m)이다. 밀도와

     역수 관계에 있다. 유체역학이나 열역학에 자주 등장하는 단위이므로 숙지하는 것이 필요한다.

7. 압력, 방수압, 방사압, 토출압

▣ 압력, 방수압, 방사압, 토출압은 압력의 여러 표현방법이며 압력은 단위 면적당 작용하는 힘을 말한다.

     수식으로 압력 = 힘 / 면적으로 표현한다. 기호로는 P를 쓰며 단위로는 N/㎡, kgf/㎡를 쓴다.​

8. 수두, (전)양정, 높이 (H)

▣ 에너지 보존법칙과 베르누이 법칙에서 위치에너지를 말한다. 위치에서는 특정 위치가 갖는 일할 수 있는 능력 즉 에너지

    를 말하며 위치에너지는 중력가속도와 높이의 곱으로 나타낸다. 그러나 표현의 편의상 소방유체에서는 중력가속도를

    생략하고 높이만으로 위치에너지를 표현한다.

    수두, 양정 = 중력가속도 × 높이 ⇒ 간략히 높이 [m]

​

9. 중력가속도

▣ 지구가 물체를 끌어 당기는 힘을 산정하기 위한 상수를 말한다. 기호는 g를 쓰고 단위는 가속도 이므로 m/sec2이고

      값은 9.8 m/sec2 이다.

​

10. 체적, 부피 (v) : 단위 [㎥]

​

11. 질량 [㎏], 무게 [㎏f]

​

12. 분자량 (M) : CO2 : 44 , 할론 : 148.95

13. 온도 (T)

  ▣ 섭씨 : 물이 어는 점을 0[℃] 끓는 점을 100 [℃]로 하고 이들 간격을 백등분 한 것.   단위 : ℃

  ▣ 화씨 : 물의 어는 점을 32 [˚F], 끓는 점을 212 [˚F]로 하여 이들을 180 등분 한 것.    단위 : ˚ F

  ▣ 절대온도 [ ˚ K = 273 + ℃ ]

  ▣ 섭씨 온도와 화씨 온도의 변환​​

14. 기체 상수 (R) : 8.31385 [N·m/kmol ·K]

  ※ 압력단위가 atm일 경우 (0.082 atm · ㎡/kmol · K]​

   ※ 고온, 저압의 기체는 일반적으로 이상기체방정식에 따른다.

        기체 1몰은 0[℃], 1기압 (1atm)에서 22.414 [ℓ] 이므로 기체상수를 다음과 같이 구할 수 있다.

   ※ 표준온도와 압력 (standard temperature & pressure : STP) : 0[℃], 1[atm]

        STP에서 실체 기체 ≒ 이상기체, 이 때 1[mol]의 기체 부피는 22.414 [ℓ]이다.​

19. 구경, 관경, 내경, 직경 (D) : [m, ㎜]

​

20. 유속, 속도 (v, u) : [m/s]

​

21. 각종 계수 (C) : 유량 계수 등

​

22. 동력 (P)

▣ 동력을 일률과 같다. 단위는 [J/s], [W] 를 쓴다.

  ⊙ 1[HS] = 0.746 [kW]

  ⊙ 1[PS] = 0.735 [kW]

​

23. 효율 [η]

▣ 효율은 입력 대비 출력을 말한다.​

24. 전달계수 (K)

 ▣ 전달계수는 에너지 변환과정에서 손실을 감안하여 여유율을 두는 정도이다.

   ⊙ 전동기의 경우 통상 1.1 ~ 1.2 정도의 여유률을 둔다.

​

25. 전압, 정압 (P)

 ▣ 유체가 정지해 있을 때 또는 등속도 운동을 할 때의 압력을 정압이라고 한다.

   ⊙ 기호로는 P를 쓰고 단위로는 [㎜Aq, ㎜H2O] 등을 쓴다.

​

26. 마찰손실계수 (f)

 ▣ 유체의 입자간의 충돌 등 입자의 운동에 의한 손실율을 나타내는 계수를 말한다.

​

27. 길이 (L) : [m, ㎜]

​

28. 조도 (C) : 관 등의 거칠기 등을 말한다.

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29. 회전수 (N) : [rpm, rps]

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#밀도 #질량 #중량 #비중 #비중량 #비체적 #압력 #중력가속도 #체적 #기체상수

#체적유량 #질량유량 #중량유량 #마찰손실계수

1. 소방시설의 종류 (소방시설의 설치 및 관리에 관한 법률 시행령 [별표1])

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가. 경보시설

  ▣ 화재발생을 통보하는 기계 · 지구 또는 설비

   ① 자동화재탐지설비

   ② 비상경보설비 (비상벨설비, 자동식 사이렌설비)

   ③ 자동화재속보설비

   ④ 비상방송설비

   ⑤ 가스누설경보기

   ⑥ 통합감시설비

   ⑦ 시각경보기

   ⑧ 가스누설경보기

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나. 소화설비 (제일 중요) ★★★

  ▣ 물, 그 밖의 소화약제를 사용하여 소화하는 기계 · 기구 또는 설비

   ① 소화기구 (1년에 1번 정도 출제)

     ㉠ 소화기

     ㉡ 간이소화용구 : 에어로졸식 소화용구, 투척용 소화용구, 소공간용 소화용구 및 소화약제 외의 것을 이용한

                                   간이 소화용구

     ㉢ 자동확산소화기

   ② 자동소화장치

     ㉠ 주거용 주방 자동소화장치

     ㉡ 상업용 주방 자동소화장치

     ㉢ 케비닛형 자동소화장치

     ㉣ 가스 자동 소화장치

     ㉤ 분말 자동 소화장치

     ㉥ 고체에어로졸 자동소화장치

   ③ 옥내소화전 설비 (호스릴 옥내소화전 설비를 포함) 비중 큼 ★★★

   ④ 옥외소화전 설비

   ⑤ 스프링클러 설비 등 : 비중 큼 ★★★

     ㉠ 스프링클러설비

     ㉡ 간이스프링클러설비(캐비닛형 간이스프링클러 설비를 포함)

     ㉢ 화재조기진압형 스프링클러설비

   ⑥ 물분무 등 소화설비

     ㉠ 물분무 소화설비

     ㉡ 미분무 소화설비

     ㉢ 포 소화설비 (중요)

     ㉣ 이산화탄소 소화설비

     ㉤ 할론 소화설비

     ㉥ 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비

     ㉦ 분말 소화설비

     ㉧ 강화액소화설비

     ㉨ 고체에어로졸 소화설비

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 다. 피난구조설비

  ▣ 화재가 발생할 경우 피난하기 위하여 사용하는 기구 또는 설비

   ① 피난기구 : 피난사다리, 구조대, 완강기, 그밖에 화재안전기술기준으로 정하는 것 ★

   ② 인명구조기구 : ㉠ 방열복, 방화복 ㉡ 공기호흡기 ㉢ 인공호흡기 ★

   ③ 유도등 : 피난유도선, 피난구 유도등, 통로유도등, 객석유도등, 유도표지

   ④ 비상조명등 및 휴대용 비상조명등

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라. 소화활동설비

  ▣ 화재를 진압하거나 인명구조활동을 위하여 사용하는 설비

    ① 비상콘센트 설비

    ② 무선통신보조설비

    ③ 제연설비 ★★★

    ④ 연결송수관설비

    ⑤ 연결살수설비

    ⑥ 연소방지설비

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마. 소화용수설비

  ▣ 화재를 진압하는데 필요한 물을 공급하거나 저장하는 설비

    ① 상수도 소화용수 설비

    ② 소화수조, 저수조 그밖의 소화용수 설비

​

 ◈ 소화 용수설비

    ㉠ 소화용수설비 : 상수도 소화용수설비

    ㉡ 소방시설 : 옥외 소화전 설비

    ㉢ 소방용수시설 : 소화전(공공을 위한 소화조), 급수탑, 저수조

​

  ※ 화재조기진압용 스프링클러 : 래크식 창고에 설치 (시험에 나오지 않았음)

  ※ 물분무스프링클러 : 안개형태로 분무 (1년 1회 정도)

  ※ 미분무 스프링클러 : 분무가 더 가늘게 분무 (몇년에 한번 꼴 출제)

​

#소방시설 #경보시설 #소화설비 #피난구조설비 #소화활동설비 #소화용수설비

#자동화재탐지설비 #자동소화장치 #스프링클러설비 #할론소화설비 #공기호흡기

#인공소생기 #방열복 #방화복 #소화전 #소화수조

            여기서, Q : 수원의 양 [ℓ]

                         K : 상수 [ℓ/min/(MPa)½]

                         P : 헤드선단의 압력 [MPa]

   ③ 가압송수장치의 송수량은 다음 각 호의 기준에 적합해야 한다.

     ㉠ 가압송수장치의 송수량은 0.1 [MPa]의 방수압력 기준으로 160 [ℓ/min] 이상의 방수성능을 가진 기준개수의 모든

          헤드로 부터의 방수량을 충족시킬 수 있는 양 이상인 것으로 할 것. 이 경우 속도수두는 계산에 포함하지 않을 수

          있다.

     ㉡ ①,㉣에 띠리 화재 조기진압용 스프링클러설비를 설치하는 경우 「화재조기진압용 스프링클러설비의 안전성능기준

           (NFPC 103B)」 제6조 제1항 제9호 : 제5조 제1항의 방수량 및 헤드선단의 압력을 충족할 것​

 5. 스프링클러설비 수원의 양 (저수량) (폐쇄형 헤드)

   ① 29층 이하

       Q = 80 ℓ/min × 20 min × N

              N : 기준개수 (각 층 (세대)의 설치개수가 기준개수 보다 작을 경우 기준개수 적용)

   ② 30층 이상 49층 이하

       Q = 80 ℓ/min × 40 min × N

              N : 기준개수 (각 층 (세대)의 설치개수가 기준개수 보다 작을 경우 기준개수 적용)

   ③ 50층 이상

       Q = 80 ℓ/min × 60 min × N

               N : 기준개수 (각 층 (세대)의 설치개수가 기준개수 보다 작을 경우 기준개수 적용)

​

 6. 각 설비별 방수압 · 방수량

 7. 스프링클러설비 가지배관의 설치기준 (NFTC 103. 2. 5)

       교차배관에서 분기되는 지점을 기점으로 한 쪽 가지배관에 설치되는 헤드의 개수는 8개 이하로 할 것

​

 8. 스프링클러헤드의 배치기준 (NFTC 103.2.7.3)

 라. 소화수조 및 저수조 (제11조)

   소화수조 또는 저수조의 저수량은 특정소방대상물의 연면적을 5,000㎡로 나누어 얻은 수 (소수점 이하의 수는 1로 본다)

    에 20 ㎥ 를 곱한 양 이상이 되도록 해야 한다.​

 [참고] 소화용수설비 (소화수조 또는 저수조)의 저수량​

 ※ 기준면적

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