아낌없이 주는 나무

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)

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◈ 스프링클러 설비

  ▣ 폐쇄형 스프링클러헤드 또는 감지기에 의해 화재가 감지되면 자동적으로 방호구역 또는 방수구역에 물을 살수하여

       소화하는 설비

​

◈ 스프링클러설비의 분류

​

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

2. 수원의 양 (저수량)

가. 폐쇄형 헤드를 사용하는 경우

  ① 29층 이하

     Q = 1.6 N

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

     Q = 3.2 N

  ③ 50층 이상 또는 높이가 200 m 이상인 건축물

     Q = 4.8 N

    여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                 N : 기준개수 (각 층(세대)의 설치개수가 기준 개수보다 작을 경우 설치 개수를 적용)

                 1.6 : 80 ℓ/min (스프링클러설비의 규정방수량) × 20min (소방대 출동시간)

                 3.2 : 80 ℓ/min (스프링클러설비의 규정방수량) × 40min

                 4.8 : 80 ℓ/min (스프링클러설비의 규정방수량) × 60min

 ▣ 폐쇄형 헤드의 설치장소별 기준개수 (NFTC 103 표 2.1.1.1)

나. 개방형 헤드를 사용하는 경우

  ① 30 개 이하

      Q = 1.6 N

      여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                   N : 개방형 헤드의 설치개수

  ② 30 개 초과

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

       여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                   가압송수장치의 1분당 송수량 [ℓ/min] = K √(10p)

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

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

                    N : 개방형 헤드의 설치개수

3. 가압송수장치

 가. 고가수조방식

     H = h1 + 10

     여기서, H : 필요한 낙차 [m]

                  h1 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

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

 나. 압력수조방식

    P = P1 + P2 + 0.1

   여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                P1 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두압 [MPa]

                P2 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                0.1 : 스프링클러설비 규정방수압력 (0.1MPa)

​

[참고] 압력수조 내 공기의 압력​

5. 배관

가. 스프링클러설비 배관의 구분

  ① 주배관 : 각 층을 수직으로 관통하는 수직배관

  ② 급수배관 : 수원 및 옥외송수구로 부터 스프링클러헤드에 급수하는 배관

  ③ 수평주행배관 : 교차배관으로 물을 공급하는 배관

  ④ 교차배관 : 직접 또는 수직배관을 통하여 가지배관에 급수하는 배관

  ⑤ 가지배관 : 스프링클러 헤드가 설치되어 있는 배관

  ⑥ 수직배수배관 : 유수검지장치 또는 일제개방밸브가 설치된 층마다 물을 배수하는 수직 배관

 ◈ 탬퍼스위치 (Tamper switch) : 개폐표시형 밸브에 설치하여 밸브의 개폐상태를 감시어반에서 감시할 수 있도록 하는

                                                        스위치로서 급수배관에 설치되어 있는 개폐표시형 밸브에 설치한다.

▣ 사용압력에 따른 각 설비별 배관의 종류

나. 급수배관의 설치기준 (NFTC 103 제 8조 ③)

  ① 스프링클러헤드 수별 급수관의 구경 (NFTC 103 표 2.5.3.3) ★★★

                                                                                                                                                                         (단위 : 개)

 (주) 1. 폐쇄형 스프링클러헤드를 사용하는 설비의 경우로서 1개 층에 하나의 급수배관 (또는 밸브 등)이 담당하는 구역의

            최대면적은 3,000㎡ 를 초과하지 아니할 것

        2. 폐쇄형 스프링클러헤드를 설치하는 경우에는 "가"란의 헤드 수를 따를 것. 다만, 100개 이상의 헤드를 담당하는

            급수배관 (또는 밸브)의 구경을 100 ㎜로 할 경우에는 수리계산을 통하여 제8조 제3항 제3호에서 규정한 배관의

            유속에 적합하도록 할 것

       3. 폐쇄형 스프링클러헤드를 설치하고 반자 아래의 헤드와 반자속의 헤드를 동일 급수관의 가지배관상에 병설하는

           경우에는 "나"란의 헤드 수에 따를 것

       4. 무대부 · 특수가연물을 저장 또는 취급하는 장소의 경우로서 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치하는 설비의 배관 구경

            은 "다"란에 따를 것

       5. 개방형 스프링클러헤드를 설치하는 경우 하나의 방수구역이 담당하는 헤드의 개수가 30개 이하일 때는 "다"란의

           헤드 수에 의하고, 30개를 초과할 때는 수리계산 방법에 따를 것.

  ② 수리계산에 따르는 경우

    ㉠ 가지배관의 유속 : 6 m/s 이하

    ㉡ 기타배관의 유속 : 10 m/s 이하

다. 수평주행배관의 설치기준 (NFTC 103 2.5)

  ▣ 수평주행배관에는 4.5 m 이내 마다 1개 이상의 행거를 설치할 것

  ◈ 회향식 배관 : 배관 내의 이물질에 의하여 헤드의 오리피스가 막히는 것을 방지하기 위해 시공하는 배관방식

  ◈ 50층 이상인 건축물의 스프링클러헤드에는 2개 이상의 가지배관 양 방향에서 소화용수가 공급되도록 하고, 수리계산

       에 의한 설계를 해야 한다.

[참고] 토너먼트 배관 방식

  ① 토너먼트배관 방식

    ㉠ 소화약제 방출시 배관내의 마찰손실을 일정하게 유지하기 위한 방식이다.

    ㉡ 각 분사헤드까지의 배관경로가 대칭적이다.

    ㉢ 마찰손실이 크기 때문에 수계 소화설비에는 사용이 금지된다.

  ② 스프링클러설비의 가지배관을 토너먼트방식으로 하지 않는 이유

    ㉠ 유체의 마찰손실이 크기 때문에 규정방수량 및 방수압력을 유지하기가 곤란하므로

    ㉡ 수격현상에 의해 배관 등의 파손을 방지하기 위하여

  ③ 토너먼트 배관 방식의 적용설비 (이할분압)

    ㉠ 이산화탄소 소화설비     ㉡ 할론소화설비     ㉢ 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비  ㉣ 분말소화설비

    ㉤ 압축공기포 소화설비

​

[참고] 스프링클러설비의 가지배관 방식 4~5년에 한번

 가. 트리(Tree) 배관 방식 - 가장 많이 사용

  ★ ① 각 헤드까지 단일방향으로만 유수되는 배관방식 (주배관 → 수평주행배관 →  교차배관 → 가지배관)

       ② 하나의 배관에서 여러 개의 배관을 분기시킨다.

       ③ 스프링클러설비에서 가장 많이 이용하는 배관 방식이다.

 나. 루프(Loop) 배관 방식

  ① 작동중인 스프링클러헤드에 2 이상의 배관에서 소화수가 공급되도록 여러 개의 교차배관이 서로 접속되어 있는 배관

      방식으로 가지배관은 서로 접속되어 있지 않다.

  ② 장점

    ㉠ 격자 (Grid) 배관 방식에 비해 수리계산이 쉽다.

    ㉡ 릴리프 밸브의 설치규정이 없다.

  ③ 단점 : 헤드별로 동일한 압력분포를 가지지 못한다.

 다. 격자 (Grid) 배관방식

  ① 평행한 교차배관 사이에 많은 가지배관을 연결한 배관방식으로 미작동 가지배관은 교차배관 물 이송을 보조한다.

  ② 장점

    ㉠ 유수의 흐름이 분산되어 압력손실이 적다.

    ㉡ 배관 도중에의 막힘 또는 수리시에도 대처가 가능하다.

    ㉢ 설비의 증설, 변경이 용이하다.

    ㉣ 헤드별로 고른 압력분포를 가진다.

    ㉤ 한쪽 가지배관의 헤드 수 (8개) 제한이 없다.

    ㉥ 하나의 방호구역 (3,000 ㎡) 면적에 제한이 없다.

    ㉦ 소화수조 또는 가압송수장치의 분산배치가 가능하다.

  ③ 단점

    ㉠ 수리계산이 복잡하여 컴퓨터 프로그램으로 설계를 해야 한다.

    ㉡ 배관의 체적이 커짐에 따라 배관 내의 공기량이 많아져 소화수의 이송 및 방사가 지연되므로 건식 및 준비작동식

         스프링클러설비에는 적용할 수 없다.

    ㉢ 배관내의 공기배출 및 물의 열팽창으로 인한 압력변동을 배출하기 위하여 릴리프 밸브를 설치해야 한다.

 바. 수직배수배관의 설치기준 (NFTC 103 2.5)

     ▣ 수직배수배관의 구경은 50 ㎜ 이상으로 할 것

​

 ◈ 설비겹 구경 ★★★

 사. 준비작동식 유수검지장치 또는 일제개방밸브의 밸브 2차측 배관의 부대설비의 설치기준 (NFTC 103 2.5)

  ① 개폐표시형 밸브를 설치할 것

  ② 개폐표시형 밸브와 준비작동식 유수검지장치 또는 일제개방밸브 사이의 배관 구조

    ㉠ 수직배수관과 연결하고 동 연결배관상에는 개폐밸브를 설치할 것

    ㉡ 자동배수장치 및 압력스위치를 설치할 것

    ㉢ 압력스위치는 수신부에서 준비작동식 유수검지장치 또는 일제개방밸브의 개방여부를 확인할 수 있게 설치할 것

 아. 스프링클러설비 배관의 배수를 위한 기울기 (NFTC 103 2.5)

   ① 습식 스프링클러설비 또는 부압식 스프링클러설비의 배관을 수평으로 할 것 (배관의 구조상 소화수가 남아 있는 곳에

       는 배수밸브를 설치할 것)

   ② 습식 스프링클러설비 또는 부압식 스프링클러설비 외의 설비에는 헤드를 향하여 상향으로 수평주행배관의 기울기를

        1/500 이상, 가지배관의 기울기를 1/250 이상으로 할 것 (배관의 구조상 기울기를 줄 수 없는 경우에는 배수를 원활하

        게 할 수 있도록 배수밸브를 설치할 것)

 ◈ 기울기

  ② 시험장치의 설치 목적 ★★★

    ㉠ 유수검지장치의 기능 (성능) 확인

    ㉡ 규정방수량 및 방수압 확인

    ㉢ 음향경보장치의 작동 확인

    ㉣ 제어반의 화재표시등 및 밸브 개방표시등 점등 확인

    ㉤ 펌프의 자동기동 확인

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차. 스프링클러설비 송수구의 설치기준 (NFTC 103 2.8)

  ① 송수구는 소방차가 쉽게 접근할 수 있는 잘 보이는 장소에 설치하되 화재 층으로 부터 지면으로 떨어지는 유리창 등이

       송수 및 그 밖의 소화작업에 지장을 주지 아니하는 장소에 설치할 것

  ② 송수구로 부터 스프링클러설비의 주배관에 이르는 연결배관에 개폐밸브를 설치한 때에는 그 개폐상태를 쉽게 확인 및

       조작할 수 있는 옥외 또는 기계실 등의 장소에 설치할 것

  ③ 구경 65 ㎜ 의 쌍구형으로 할 것

  ④ 송수구에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 송수압력범위를 표시한 표지를 할 것

  ⑤ 폐쇄형 스프링클러헤드를 사용하는 스프링클러설비의 송수구는 하나의 층의 바닥면적이 3,000 ㎡를 넘을 때 마다 1개

       이상 (5개를 넘을 경우에는 5개)을 설치할 것

  ⑥ 지면으로 부터 높이가 0.5 m 이상 1m 이하의 위치에 설치할 것

  ⑦ 송수구의 가까운 부분에 자동배수밸브 (또는 직경 5 ㎜ 의 배수공) 및 체크밸브를 설치할 것. 이 경우 자동배수밸브는

       배관안의 물이 잘 빠질 수 있는 위치에 설치하되, 배수로 인하여 다른 물건 또는 장소에 피해를 주지 아니해야 한다.

  ⑧ 송수구에는 이물질을 막기 위한 마개를 씌워야 한다.

​

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【옥외 소화전설비】

▣ 옥외 소화전설비

  ⊙ 옥외에 설치하여 화재 발생시 소화전까지 배관이 연결되어 있고 소화전의 방수구와 주위에 설치된 소화전함 내의

       소방호스 및 노즐을 연결하여 물을 방수하는 설비

  ▣ 구성요소

  ① 수원  ② 가압송수장치  ③ 배관  ④ 옥외소화전  ⑤ 옥외소화전함  ⑥ 제어반  ⑦ 전원  ⑧ 배선

​

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

2. 옥외 소화전의 분류

  가. 설치위치에 따른 분류

    ① 지상식            ② 지하식

  나. 방수구에 따른 분류

   ① 단구형           ② 쌍구형

3. 수원의 양 (저수량)

    Q = 7 N

   여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                N : 옥외 소화전 설치 개수 (최대 2개)

                7 : 350 ℓ/min (옥외소화전설비의 규정방수량) × 20min (소방대 출동시간)

4. 가압송수장치

  가. 고가수조방식

     H = h1 + h2 + 25

     여기서, H : 필요한 낙차 [m]

                  h1 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

                  h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

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

  나. 압력수조방식

       P = P1 + P2 + P3 + 0.25

       여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                    P1 : 소방호스의 마찰손실수두압 [MPa]

                    P2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두압 [MPa]

                    P3 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                    0.25 : 옥외소화전설비 규정방수압력 (0.25 MPa)

  다. 펌프방식

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

​

5. 옥외소화전설비의 설치기준

  가. 배관 등의 설치기준 (NFTC 109 2.3)

    ① 호스접결구는 지면으로 부터 높이가 0.5 m 이상 1 m 이하의 위치에 설치하고, 특정소방대상물의 각 부분으로 부터

         하나의 호스접결구까지의 수평거리가 40 m 이하가 되도록 해야 한다.

    ② 호스는 구경 65 ㎜ 의 것으로 해야 한다.

  ★ 옥외 소화전 설치개수

[참고] 옥외소화전설비의 배관공사

  ① 연약지반에 매설하는 배관에 대해서는 관접속부의 이탈 또는 파손을 방지하기 위한 특별처리를 할 것

  ② T자관 등의 매설공사에는 수격작용 및 기타 충격으로 인한 이탈을 방지하기 위한 처치를 할 것

  ③ 소화전과 접속하는 수직배관의 지지는 견고히 고정할 것

  ④ 관의 수격작용을 고려해서 직선적으로 시공할 것

​

나. 옥외소화전함의 설치기준 (NFTC 109 2.4) ★★★

  ① 설치거리 : 옥외소화전으로 부터 5m 이내의 장소에 소화전함을 설치해야 한다.

  ② 옥외소화전함의 설치 개수

  ③ 옥외 소화전의 위치 표시등 : 펌프기동표시등

    ㉠ 위치 표시등 : 평상시 점등

    ㉡ 펌프 기동 표시등 : 주펌프 기동시에만 점등

​

#옥외소화전 #소화전함 #위치표시등 #소화펌프 #고가수조 #압력수조 #오버플루관

#체크밸브 #물올림장치 #가압송수장치 #안전밸브 #개폐표시형밸브 #스트레이너

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

  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

 ※ 압력수조에 설치해야 할 부속품

  ① 수위계     ② 급수관     ③ 배수관     ④ 급기관     ⑤ 압력계   ⑥ 안전장치  ⑦ 자동식 공기압축기   ⑧ 맨홀

나. 압력수조방식

  ▣ 탱크의 1/3은 자동식 공기압축기로 압축공기를 2/3는 급수펌프로 물을 가압시켜 각 설비의 방수구에서 규정방수압력

       및 규정방수량을 얻는 방식

    P = P1 + P2 +P3 +0.17

      여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                   P1 : 소방호스의 마찰손실수두압 [MPa]

                   P2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두압 [MPa]

                   P3 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                   0.17 : 옥내소화전설비 규정방수압력 (0.17 [MPa])

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 마찰손실수두

 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 가압송수

                               펌프 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. 옥외 소화전설비

  ▣ 옥외에 설치하여 화재발생시 소화전까지 배관이 연결되어 있고 소화전의 방수구와 주위에 설치된 소화전함 내의

       소방호스 및 노즐을 연결하여 물을 방수하는 설비

2. 구성요소

  ① 수원   ② 가압송수장치   ③ 배관   ④ 옥외 소화전   ⑤ 옥외소화전함    ⑥ 제어반   ⑦ 전원   ⑧ 배선

​

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

2. 옥외 소화전의 분류

  가. 설치 위치에 따른 분류

      ① 지상식         ② 지하식

  나. 방수구에 따른 분류

      ① 단구형         ② 쌍구형

​

3. 수원의 양 (저수량)

        Q = 7 N

        여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                     N : 옥외 소화전 설치 개수 (최대 2개)

                     7 : 350 ℓ/min (옥외소화전설비의 규정 방수량) × 20 min (소방대 출동시간)

​

4. 가압송수장치

 가. 고가수조방식

    H = h1 + h2 + 25

     여기서, H : 필요한 낙차 [m]

                 h1 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

                 h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

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

 나. 압력수조 방식

    P = P1 + P2 + P3 + 0.25

      여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                  P1 : 소방호스의 마찰손실수두압 [MPa]

                  P2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두압 [MPa]

                  P3 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                  25 : 옥외소화전설비 규정방수압력 (0.25 MPa)

​

 다. 펌프 방식

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

​

4. 가압수조방식

  ◈ 펌프의 동력

  여기서, P : 전동력 [kW], Q : 토출량 [㎥/min], H : 전양정 [m],  k : 전달계수, η : 전효율

​

5. 옥외 소화전설비의 설치기준

  가. 배관 등의 설치 기준 (NFTC 109 2.3)

    ① 호스접결구는 지면으로 부터 높이가 0.5 m 이상 1 m 이하의 위치에 설치하고, 특정소방대상물의 각 부분으로 부터

         하나의 호스접결구까지의 수평거리가 40 m 이하가 되도록 설치해야 한다.

    ② 호스는 구경 65 ㎜ 의 것으로 해야 한다.

​

   ◈ 옥외 소화전 설치 개수​

    ※ 80 m : 소화전간 간격이 40 m 이므로 양쪽간 거리는 80 m이다.

[참고] 옥외소화전설비의 배관 공사

  ① 연약지반에 매설하는 배관에 대해서는 관접속부의 이탈 또는 파손을 방지하기 위한 특별 처리를 할 것

  ② T자관 등의 매설공사에는 수격작용 및 기타 충격으로 인한 이탈을 방지하기 위한 처치를 할 것

  ③ 소화전과 접속하는 수직배관의 지지는 견고히 고정할 것

  ④ 관의 수격작용을 고려해서 직선적으로 시공할 것

​

3. 옥외소화전함의 설치기준 (NFTC 109 2.4) ★★★

  ① 설치거리 : 옥외소화전으로 부터 5m 이내의 장소에 소화전함을 설치해야 한다.

  ② 옥외 소화전함의 설치 개수

  ③ 옥외 소화전의 위치표시등 · 펌프기동표시등

    ㉠ 위치표시등 : 평상시 점등

    ㉡ 펌프기동표시등 : 주펌프 기동시에만 점등

​

#옥외소화전 #위치표시등 #펌프기동표시등 #가압송수장치 #압력수조방식 #펌프방식

#가압수조방식 #배관 #제어반 #물올림장치 #오버플로관

1. 옥내 소화전 설비

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

     말단에 노즐을 연결하여 물을 방수하는 설비

​

2. 구성요소

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

​

※ 가압송수장치

  ㉠ 펌프 ㉡ 고가수조 ㉢ 압력수조 ㉣ 가압수조

​

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

​

  ※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.

​

#옥내소화전 #물올림장치 #수원 #푸트밸브 #후드밸브 #가압송수장치 #방수압력 #유출계수 #건축물 #포소화전

1. 수계 소화설비에서 수원의 수위가 펌프의 위치보다 낮은 곳에 설치할 경우 펌프의 흡입측 배관 물을 항상 채워 펌프가

     정상적으로 작동하기 위하여 설치해야 하는 장치의 명칭을 명칭을 쓰시오. [3점] ★★★

[답안] 물올림 장치

[해설] 물올림 장치

 가. 물올림 장치

  ▣ 수원의 수위가 펌프보다 낮은 위치에 있는 경우에 설치하여 펌프와 후드밸브 사이의 배관에 항상 물을 공급하여 펌프

       가 물을 송수할 수 있도록 하는 장치

나. 물올림장치의 설치기준 (수원의 수위가 펌프보다 낮은 위치에 있는 경우 설치)  (NFTC 102. 2. 2. 12)

  ① 물올림장치에는 전용의 수조를 설치할 것

  ② 수조의 유효수량은 100[ℓ] 이상으로 하되 구경 15 [㎜] 이상의 급수배관에 따라 해당 수조에 물이 계속 보급되도록

        할 것

다. 물올림장치의 감수원인

   ① 급수차단                                        ② 자동급수장치의 고장

   ③ 물올림장치의 배수밸브 개방         ④ 물올림수조의 파손

   ⑤ 후드밸브의 고장

​

2. 물계통의 소화설비 가압송수펌프 주위에 설치된 물올림장치에 대한 다음 각 물음에 답하시오. [4점] ★★★★

  가. 물올림장치를 설치하지 않아도 되는 경우를 쓰시오.

  나. 물올림장치의 설치기준을 쓰시오.

[문제풀이]

  가. 물올림장치를 설치하지 않아도 되는 경우를 쓰시오.

     ▣ 수원의 수위가 펌프보다 같거나 높은 위치에 있는 경우

  나. 물올림장치의 설치기준을 쓰시오.

    ① 물올림장치에는 전용의 수조를 설치할 것

    ② 수조의 유효수량은 100 [ℓ] 이상으로 하되 구경 15 [㎜] 이상의 급수배관에 따라 해당 수조에 물이 계속 보급되도록

         할 것

[해설] 물올림 장치

 가. 물올림 장치

   ▣ 수원의 수위가 펌프보다 낮은 위치에 있는 경우에 설치하여 펌프와 후드밸브 사이의 배관에 항상 물을 공급하여 펌프

        가 물을 송수할 수 있도록 하는 장치

나. 물올림장치의 설치기준 (수원의 수위가 펌프보다 낮은 위치에 있는 경우 설치)  (NFTC 102. 2. 2. 12)

  ① 물올림장치에는 전용의 수조를 설치할 것

  ② 수조의 유효수량은 100[ℓ] 이상으로 하되 구경 15 [㎜] 이상의 급수배관에 따라 해당 수조에 물이 계속 보급되도록

       할 것

​

3. 수계소화설비에서 수평 회전축 원심펌프를 사용하는 경우 화재안전기술기준상 흡입측 배관의 설치기준을 2가지만

     쓰시오. (단, 수조가 펌프보다 낮은 위치에 설치된 경우이다.) [4점] ★★

[답안작성]

  ① 공기의 고임이 생기지 아니하는 구조로 하고 여과장치를 설치할 것

  ② 각 펌프 (흡입펌프를 포함) 마다 수조로 부터 별도로 설치할 것

[해설] 펌프 흡입측 배관의 설치기준 (NFSC 102.2.3.4)

  ① 공기의 고임이 생기지 아니하는 구조로 하고 여과장치를 설치할 것

  ② 수조가 펌프보다 낮게 설치된 경우에는 각 펌프 (충압펌프를 포함) 마다 수조로 부터 별도로 설치할 것

4. 옥내 소화전 설비의 배관에 강관을 사용하지 않고 소방용 합성수지 배관으로 설치할 수 있는 경우를 3가지 쓰시오. [4점]

     ★★★★

[답안 작성]

  ① 배관을 지하에 매설하는 경우

  ② 다른 부분과 내화구조로 구획된 덕트 또는 피트의 내부에 설치하는 경우

  ③ 천장 (상층이 있는 경우에는 상층 바닥의 하면을 포함)과 반자를 불연재료 또는 준불연재료로 설치하고 소화배관 내부

      에 항상 소화수가 채워진 상태로 설치하는 경우

[해설] 배관을 소방용 합성수지관으로 설치할 수 있는 경우 (NFTC 102.2.3.2)

  ① 배관을 지하에 매설하는 경우

  ② 다른 부분과 내화구조로 구획된 덕트 또는 피트의 내부에 설치하는 경우

  ③ 천장 (상층이 있는 경우에는 상층 바닥의 하단을 포함)과 반자를 불연재료 또는 준불연 재료로 설치하고 소화배관 내부

       에 항상 소화수가 채워진 상태로 설치하는 경우

     ※ CPVC : 소방용 합성수지관

​

5. 가압송수장치의 순환배관에는 체절운전을 대비하여 릴리프밸브를 설치해야 한다.  체절운전이란 무엇인지 간단히

     쓰시오.

  [답안작성] 체절운전이란 펌프의 성능시험을 목적으로 펌프 토출측의 개폐밸브를 닫은 상태에서 펌프를 운전하는 것

[해설] 체절운전 · 체절양정 · 체절압력

  ① 체절운전 : 펌프의 성능시험을 목적으로 펌프 토출측의 개폐밸브를 닫은 상태에서 펌프를 운전하는 것

  ② 체절양정 : 펌프 토출측의 개폐밸브를 닫은 상태에서의 양정을 말하며 체절양정은 정격토출양정의 140 [%]를 초과하

                        지 않아야 한다.

  ③ 체절압력 : 정격 토출압력의 140 [%] 이하 = 정격토출압력 × 1.4배 이하

[참고] 펌프의 성능 (NFTC 102.2.2.1.7)

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

       이상이 될 것

  ▣ 펌프 성능시험 배관

  [답압 작성] 65 %

​

11. 다음 조건을 참고하여 펌프성능곡선을 그리시오. [5점] ★★★★★

  [조건]

    ① 펌프의 정격토출량 : 800 [ℓ/min]

    ② 펌프의 전양정 : 80 [m]

  [답안 작성]

[해설] 펌프의 성능 (NFTC 102. 2. 2)

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

       이상이 될 것

 ① 펌프의 정격 토출량 : 800 [ℓ/min]

   ⊙ 100 [%] : 800 [ℓ/min]

   ⊙ 150 [%] : 800 [ℓ/min] × 1.5 = 1,200 [ℓ/min]

 ② 펌프의 전양정 : 80 [m] (10[m] = 0.1 [MPa]로 환산하여 계산하면 펌프의 정격토출 압력은 0.8 [MPa]가 된다.)

   ⊙ 100 [%] = 0.8 [MPa]

   ⊙ 140 [%] = 0.8 [MPa] × 1.4 = 1.12 [MPa]

   ⊙ 65 [%] = 0.8 [MPa] × 0.65 = 0.52 [MPa]

※ 문제의 조건에 따라 펌프의 성능곡선을 그리면 다음과 같다.