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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【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

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#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

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 ※ 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

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   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))

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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. 윤활유 열화

  ▣ 다음 중 윤활유 열화가 진행된 기어 윤활유는 어느 것인가 ?

  ▣ 정답 : ㉮

  ※ 기어 윤활유가 열화되면 함유된 슬러지가 침전물로 된다.

​

2. 윤활유 열화

  ▣ 다음 중 마모가 진행되어 침전물이 함유된 윤활유는 어느 것인가 ?

  ▣ 정답 : ㉮

   ※ 침전물이 함유된 윤활유 용기를 뒤집으면 슬러지 형태의 침전물이 눈으로 확인된다.

​

3. 윤활유 첨가제

 ▣ 기포를 제거하는 윤활유 첨가제를 쓰시오.

   ⊙ 정답 : 소포제

  ※ 윤활유의 기포는 캐비테이션 (Cavitation) 발생의 원인이 되므로 실리콘유 등의 소포제를 첨가한다.

​

4. 내열 그리스와 유압 작동유

  ▣ 다음 중 내열 그리스와 유압 작동유를 쓰시오.

  ① 내열 그리스 : ㉮

  ② 유압 작동유 : ㉰

    ※ 유압 작동유는 붉은 색의 색소를 넣어 다른 오일과 구분한다.

​

5. 이종유

  ▣ 다음에서 지시하는 것 중 이종유를 쓰시오.

  ▣ 정답 : ㉱

 ※ 이종유는 열화를 촉진시키므로 절대적으로 사용을 피해야 한다.

​

6. 윤활유 열화

  ▣ 다음과 같이 윤활유가 변한 이유를 쓰고, 사용 여부를 판정하시오.

  ① 이유 : 윤활유 고온

  ② 사용 여부 판정

    ⊙ 투명도 유지 : 양호

    ⊙ 반 투명시 : 시험 분석

    ⊙ 불투명시 : 즉시 교체

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7. 플러싱 작업

  ▣ 유압 장치 배관 계통에 작동유를 세정하는 작업명과 목적을 쓰시오.

  ① 작업명 : 플러싱 작업

  ② 목적 : 유압 장치 내의 이물질 제거

   ※ 플러싱은 유압 장치를 새로 설치하거나 작동유를 교환할 때 관내의 이물질 제거 목적으로 실시하는 파이프 내의

        청정 작업이다.

​

8. 오일 플러싱 머신

  ▣ 다음 기기의 명칭을 쓰시오.

  ▣ 오일 플러싱 머신

   ※ 오일 플러싱 머신은 유압 장치 내의 이물질을 제거시키는 장치이다.

​

9. 오일 플러싱 머신

  ▣ 다음 기기에서 ㉮, ㉯, ㉰ 의 명칭은 ?

  ㉮ 상부 진공 탱크 ㉯ 응축 탱크 ㉰ 오일 세퍼레이터

   ※ 상부 진공 탱크는 진공 펌프에 의해 진공을 유지시켜 흡입되는 오일의 수분을 증발시킨다.

   ※ 응축 탱크는 냉각기에 의해 응축된 수분을 자동으로 배출시킨다.

   ※ 오일 세퍼레이터는 진공 펌프로 유입되는 수분을 제거한다.

​

10. 그리스 성분 시험

  ▣ 다음은 그리스의 무슨 시험인가 ?

  ▣ 주도 시험

   ※ 주도 시험은 그리스의 단단한 정도를 측정하는 시험이다. 주도는 NLGI 기준에 따라

        000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 의 9등급으로 분류하며, 000 등급은 거의 액체, 6등급은 거의 고체 상태이다.

11. 그리스 성능 시험

  ▣ 다음 그리스의 시험 명칭과 목적을 쓰시오.

  ① 명칭 : 혼화 안정도 시험

  ② 목적 : 그리스의 전단 안정성 평가

    ※ 혼화 안정도 시험은 그리스의 전단 안정성, 즉 기계적 안정성을 평가하는데 목적이 있다. 그리스를 피스톤으로 60회

        혼화한 후 주도 시험을 통하여 혼화주도를 측정한다.

​

12. 그리스 시험

  ▣ 다음은 그리스의 무슨 시험인가 ?

  ▣ 수세내수도 시험

    ※ 수세내수도 시험은 그리스가 물과 접촉된 경우의 물에 대한 저항성을 확인하는 시험이다. 베어링 내 그리스를 제거한

         후 전자저울에 넣고 중량을 0으로 조정한 다음 베어링에 그리스를 도포하고 베어링의 중량을 측정하면 그리스 중량

         만 표시된다. 이 베어링을 밀폐된 용기에 넣고 베어링에 물을 고압으로 쏜 후 베어링의 중량을 다시 측정하여 그리

         스의 중량이 물에서 얼마나 감소되었는가로 측정한다.

13. 그리스의 시험 명칭과 목적

  ▣ 다음 그리스의 시험 명칭과 목적을 쓰시오.

  ① 명칭 : 적하점 시험 ② 목적 : 그리스의 열 안정성 평가

    ※ 적하점 시험은 그리스의 열에 대한 안정성을 측정하는 것으로 구멍이 뚫려 있는 용기에 그리스를 넣은 다음 시험관에

        이 용기를 투입하고 열을 가하여 그리스가 녹는 온도를 측정하는 것이다.

​

14. 그리스 컵

  ▣ 다음에서 화살표가 지시하는 부품의 명칭은 ?

  ▣ 그리스 컵

   ※ 그리스 주유법 중의 하나로 캔 형태 또는 플라스틱 용기에 그리스를 넣고 스프링 등으로 그리스를 주유하는 방법이다.

  ※ 호퍼통이 달린 기계의 끝에 베어링 후렌지가 있고 그 위에 작고 둥근 원통형 부품, 큰 설비의 주축 위에 작은 원통형의

      흰색 부품 동영상

​

15. 그리스 주도

  ▣ 다음과 같이 자동으로 그리스를 주입할 때 적당한 주도 범위는 얼마인가 ?

  ▣ 주도 0, 1, 2 등급

    ※ 소형 그리스 펌프로는 NLGI 0, 1, 2 등급으로 주유하는 것이 적당하다.

​

16. 주도 범위

  ▣ 그리스 A (주도 0), B (주도 1), C (주도 2)일 때 범위를 쓰시오.

  ▣ 0등급 : 355 ~ 385, 1등급 : 310 ~ 340, 2등급 : 265 ~ 295

  ※ NLGI 주도 0등급은 주도 355 ~ 385, 1등급은 주도 310 ~ 340, 2등급은 주도 265 ~ 295 이다.

​

17. 그리스 윤활 장치

  ▣ 다음 장치는 무슨 급유장치인가 ?

  ▣ 집중 그리스 윤활 장치

    ※ 집중 그리스 윤활 장치는 한 곳에서 여러 장소에 그리스를 공급하고자 할 때 사용한다.

​

18. 분배 밸브

  ▣ 다음에서 화살표가 지시하는 부품의 명칭은 ?

19. 스트레이너

  ▣ 다음에서 화살표가 지시하는 부품의 명칭과 역할을 쓰시오.

  ① 명칭 : 스트레이너

  ② 역할 : 이물질 여과

    ※ 문제의 동영상은 Y형 스트레이너이다.

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20. 플로 스위치

  ▣ 다음에서 화살표가 지시하는 부품의 명칭은 ?

  ▣ 플로 스위치

    ※ 플로 스위치의 조작에 의해 그리스 공급 유무가 결정된다.

​

21. 수동 그리스 펌프

  ▣ 다음의 윤활용 급유 기구는 ?

  ▣ 수동 그리스 펌프

    ※ 수동 그리스 펌프는 작업자가 레버를 조작, 펌프를 작동시켜 그리스를 주입시키는 기구이다.

​

22. 그리스 건

  ▣ 다음 윤활기기의 명칭은 ?

  ▣ 그리스 건

    ※ 레버를 조작하면 주유가 직접 이루어진다.

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23. 그리스 주입법

  ▣ 다음에서 그리스 주입법을 무엇이라 하는가 ?

  ▣ 손 급지법

   ※ 그리스는 손으로 직접 주유하지 않고 그리스 주걱 또는 그리스 칼을 이용해야 하므로 문제의 동영상은 잘못된 방법이

        다.

​

#그리스건 #플로스위치 #스트레이너 #주도 #그리스컵 #적하점 #수세내수도 #혼화안정도 #응축탱크 #세퍼레이터 #오일 #플러싱머신 #소포제 #캐비테이션 #열화

1. 그림과 같이 포소화설비를 설치하였을 경우 다음 각 물음에 답하시오. (단, 포헤드의 방사압력은 0.25 [MPa], 배관상의

    총 마찰손실은 12 [m], 포소화약제는 3% 단백포, 펌프효율은 65 %, 전달계수는 1.1, 방출시간은 10분이다. [15점]

      ★★★★★

  가. 포 소화원액의 저장량 [ℓ]은 얼마인가 ?

  나. 펌프의 최소 전양정 [m]은 얼마인가 ?

  다. 펌프의 최소 토출량 [ℓ/min]은 얼마인가 ?

  라. 펌프의 동력 [kW]은 얼마인가 ?

  마. 포소화설비에 필요한 기구 5가지를 쓰시오.

  바. 편심리듀서를 사용하는 이유는 ?

​

[참고]

  ▣ 포헤드 : 설치장소 : 차고 · 주차장 · 항공기 격납고

      ⊙ 포수용액 Q = A · Q① · T · S [ℓ]

    ※ Q① : 수성막포 : 3.7 [ℓ/㎡ · min]

                  단백포 : 6.5 [ℓ/㎡ · min]

                  합성계면활성제포 : 8 [ℓ/㎡ · min]

  ▣ 포워터 스프링클러 : 설치장소 : 특수가연물 저장 · 취급하는 곳

      ⊙ 포수용액 Q = N · Q① · T · S [ℓ]

           특수가연물 : 6.5 [ℓ/㎡ · min]

    ※ 포워터스프링클러 : 75 [ℓ/㎡·min]

    ※ 방사시간 T : 포헤드, 포워터스프링클러, 압축공기포 : 10분

    ※ 포소화설비는 규정 방수압력이 없다. (제조사 마다 포헤드의 방사압력이 다르다) 제품의 사양에 따른다.

[문제풀이]

 가. 포소화원액의 저장량 [ℓ]

   Q = A · Q · T · S

       = (9m × 11 m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] × 10 min × 0.03 (3%) = 193.05 ℓ

 나. 펌프의 최소 전양정 [m]

     전양정 = 헤드방출압환산수두 + 낙차수두 + 배관의 낙차손실환산수두

        H = h1 + h2 + h3  = 25m + 12m + (0.8m + 1.7m) = 39.5 m

 다. 펌프의 토출량 [ℓ/min]

      Q = A · Q = (9m × 11m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] = 643.5 [ℓ/min]

 라. 펌프의 동력 [kW]​

 마. 포소화설비에 필요한 기구 5가지

    ① 포헤드     ② 유수검지장치      ③ 개폐표시형밸브    ④ 혼합기         ⑤ 포원액탱크

 바. 편심리듀서를 사용하는 이유

   ▣ 펌프 흡입측 배관의 공기고임을 방지하기 위하여

​

[해설] 포헤드 설비

 가. 포소화설비의 포소화약제 저장량

     Q = A · Q① · T · S

    여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                 A : 바닥면적 [㎡]

                 Q① : 방사량 [ℓ/min]

                  T : 방사시간 [min]

                  S : 포소화약제 사용농도 [%]

  ▣ 포헤드의 특정소방대상물별 및 포소화약제에 따른 방사량

나. 전양정

  H = h1 + h2 + h3 + h4

  여기서, H : 전양정 [m]

               h1 : 방출구의 설계압력 환산수두 또는 노즐선단의 방사압력 환산수두 [m]

               h2 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

               h3 : 낙차 [m]

               h4 : 소방호스의 마찰손실수두 [m]

  ※ h4 (소방호스의 마찰손실수두) : 포헤드방식 (노즐을 설치하지 않는다)이므로 적용하지 않는다.

2. 가로 20 m, 세로 10 m의 특수가연물을 저장 및 취급하는 창고에 포소화설비를 설치하고자 한다. 다음 주어진 조건을

     참조하여 다음 물음에 답하시오. [12점] ★★★★★

[조건]

   ① 포원액은 수성막포 3%를 사용하며 포헤드를 설치한다.

   ② 펌프의 전양정은 35 m 이다.

   ③ 펌프의 효율은 65%이며, 전동기의 전달계수는 1.1 이다.

  가. 헤드를 정방형으로 배치하려고 한다. 포헤드의 설치개수를 구하시오.

  나. 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

  다. 포원액의 양 [ℓ]을 구하시오.

  라. 펌프의 토출량 [ℓ/㎡·min]을 구하시오.

  마. 펌프의 최소소요동력 [kW]을 구하시오.

​

[문제풀이]

 가. 정방형 헤드 개수

   헤드 간격 S = 2R cos 45° (포소화설비 R : 2.1 m)

                    S = 2 × 2.1 m × cos 45° = 2.969 m

   ① 가로 헤드 설치 개수 = 20 m ÷ 2.969 m = 6.736 ≒ 7개

   ② 세로 헤드 설치 개수 = 10 m ÷ 2.969 m = 3.368 ≒ 4개

       ∴ 헤드 설치개수 = 7 × 4 = 28 개

 나. 수원의 저수량 [㎥]

     수원의 양 Q = A · Q1 · T · S

      Q = (20m×10m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] × 10 [min] × 0.97 (97%) =12,610 ≒ 12.61 ㎥

 다. 포 원액의 양 [ℓ]

       수원의 양 Q = A · Q1 · T · S

        Q = (20m×10m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] × 10 [min] × 0.03 (3%) =390 ℓ

 라. 펌프의 토출량 [ℓ/min]

        펌프의 토출량 Q = A · Q = (20m×10m) × 6.5 [ℓ/㎡·min] = 1,300 [ℓ/min]

 마. 펌프의 최소 소요동력

[해설] 포헤드 설비

 가. 포헤드의 설치개수 (정방형)

   ① 헤드설치 개수

       ▣ 헤드의 설치개수 = 가로 헤드 설치개수 × 세로 헤드 설치 개수

          ⊙ 가로 헤드 설치 개수 = 가로 길이 ÷ 헤드 간격

          ⊙ 세로 헤드 설치 개수 = 세로 길이 ÷ 헤드 간격

   ② 포 헤드의 배치형태 (정방형)

         S = 2 R cos 45 °

        여기서, S : 포헤드 상호간의 거리 [m]

                     R : 유효 반경 (2.1 m)

   ※ 정방형 헤드 간격

     ▣ 포 소화설비에서의 유효반경 (R)은 특정소방대상물과 구조에 관계없이 헤드간격

        S = 2.1 [m]를 적용한다. 따라서 헤드간격 S = 2 × 2.1 × cos45° = 2.969 m

나. 수원의 저수량

    Q = A · Q① · T · S

    여기서, Q : 포소화약제의 양 [ℓ]

                 A : 바닥면적 [㎡]

                Q① : 방사량 [ℓ/min]

                 T : 방사시간 [min]

                 S : 포소화약제 사용농도 [%]

※ 포헤드의 특정소방대상물별 포소화약제에 따른 방사량

3. 가로 20 m, 세로 10 m의 특수가연물을 저장 및 취급하는 창고에 포소화설비를 설치하고자 한다. 다음 주어진 조건을

     참조하여 다음 각 물음에 답하시오. [12점] ★★★★★

[조건]

   ① 포원액은 수성막포 3%를 사용하며, 포워터 스프링클러설비를 설치한다.

   ② 펌프의 전양정은 35 m 이다.

   ③ 펌프의 효율은 65%이며, 전동기 전달계수는 1.1 이다.

 가. 헤드를 정방형으로 배치하려고 한다. 포워터 스프링클러헤드 개수를 구하시오.

 나. 수원의 저수량 [㎥]을 구하시오.

 다. 포원액의 양 [ℓ]을 구하시오.

 라. 펌프의 토출량 [ℓ/㎡·min]을 구하시오.

 마. 펌프의 최소소요동력 [kW]을 구하시오.

​

[문제풀이]

 가. 정방형 헤드 개수

       헤드 간격 S = 2R cos 45° (포소화설비 R : 2.1 m)

                       S = 2 × 2.1 m × cos 45° = 2.969 m

    ① 가로 헤드 설치 개수 = 20 m ÷ 2.969 m = 6.736 ≒ 7개

    ② 세로 헤드 설치 개수 = 10 m ÷ 2.969 m = 3.368 ≒ 4개

         ∴ 헤드 설치개수 = 7 × 4 = 28 개

 나. 수원의 저수량 [㎥]

      수원의 양 Q = N · Q1 · T · S

                      Q = 28개 × 75 [ℓ/min] × 10 [min] × 0.97(97%) = 20,370 ℓ = 20.37 ㎥

 다. 포원액의 양 [ℓ]

      포원액의 양 Q = N · Q1 · T · S

                          Q = 28개 × 75 [ℓ/min] × 10 [min] × 0.03(3%) = 630 ℓ

 라. 펌프의 토출량 [ℓ/min]

         펌프의 토출량 Q = N · Q1 = 28개 × 75 [ℓ/min] = 2,100 [ℓ/min]

마. 펌프의 최소 소요동력 [kW]​

[해설] 포헤드 설비

 가. 포헤드의 설치개수 (정방형)

   ① 헤드설치 개수

       ▣ 헤드의 설치개수 = 가로 헤드 설치개수 × 세로 헤드 설치 개수

          ⊙ 가로 헤드 설치 개수 = 가로 길이 ÷ 헤드 간격

          ⊙ 세로 헤드 설치 개수 = 세로 길이 ÷ 헤드 간격

   ② 포 헤드의 배치형태 (정방형)

        S = 2 R cos 45 °

       여기서, S : 포헤드 상호간의 거리 [m]

                    R : 유효 반경 (2.1 m)

 나. 수원의 양

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

 다. 포원액의 양

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

 라. 펌프의 토출량

        Q = 헤드 개수 75 [ℓ/min]

[참고] 가압송수장치의 표준 방사량

​

4. 다음 그림은 포소화설비의 포 방출구이다. 각 물음에 답하시오. [10점] ★★★★

 가. ① ~ ⑦ 번의 명칭을 쓰시오.

 나. 포가 방출될 때 ② 번의 상태를 쓰시오.

 다. ⑧ 번이 경사진 이유를 2가지를 쓰시오.

[답안작성]

 가. ① ~ ⑦ 번의 명칭을 쓰시오.

   ① 포챔버    ② 발포기    ③ 포방출구    ④ 봉판    ⑤ 공기흡입구    ⑥ 챔버 뚜껑 (점검구)  ⑦ 스트레이너

 나. 포가 방출될 때 ②번의 상태를 쓰시오.

   ▣ 포 수용액이 공기 흡입구를 지나면서 공기가 흡입되고 포수용액과 혼합되어 포를 발생시킨다.

 다. ⑧ 번이 경사진 이유를 쓰시오.

   ① 발생된 포를 신속하게 포 방출구로 이동시켜 탱크 내부로 흘러 들어가도록 하기 위하여

   ② 발생된 포 전부를 탱크 내부로 용이하게 흘러 들어 가도록 하기 위하여

[해설] Ⅱ 형 포헤드

​

#포소화설비 #합성계면활성제포 #수성막포 #단백포 #포소화약제 #발포기 #발포배율

#포방출구 #포헤드 #정방형 #장방형 #포원액 #토출량 #포워터스프링클러 #포원액

#포챔버 #발포기 #스트레이너 #공기흡입구 #챔버뚜껑

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)

  ⑥ 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 : 30 [m]

  ⑦ 배관의 관경

  ⑧ 펌프의 동력전달 계수

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

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

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 )

  ⑥ 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 : 30 [m]

  ⑦ 배관의 내경

  ⑧ 펌프의 동력전달계수

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

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.

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 [㎜]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.

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

[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

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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