아낌없이 주는 나무

1. 스프링클러헤드의 분류

① 감열부별 분류

  ㉠ 폐쇄형 (Close type)

    ⊙ 정상상태에서 방수구를 막고 있는 감열체가 일정 온도에서 자동적으로 파괴 · 용해 또는 이탈됨으로써 방수구가 개방

         되는 스프링클러 헤드이다.

    ⊙ 감열부가 있다. (퓨즈블링크형, 글라스벌브형, 메탈피스형, 커미컬숄더형 등)

   ㉡ 개방형 (Open type)

    ⊙ 감열체 없이 방수구가 항상 열려져 있는 스프링클러 헤드이다.

    ⊙ 감열부가 없다.

  ② 설치형태별 분류

    ㉠ 상향형 (Upright type)

      ⊙ 반자가 없는 곳에 설치한다.

      ⊙ 분사패턴이 가장 우수하다.

    ㉡ 하향형 (pendant type)

      ⊙ 습식설비에 사용한다.

      ⊙ 반자가 있는 곳에 설치한다.

      ⊙ 분사패턴이 상향 보다 떨어진다.

      ⊙ 습식 이외에 설비의 경우에는 드라이팬던트형 (Dry pendent type)을 사용해야 한다.

    ㉢ 측벽형 (Side wall type)

      ⊙ 옥내의 벽면에 설치한다.

      ⊙ 분사패턴은 축심 (軸心)을 중심으로 한 반원상으로 균일하게 방사한다.

      ⊙ 실내의 폭이 9 m 이하인 경우에 적용한다.

    ㉣ 상하 양용형 (conventional type)

      ⊙ 상향형과 하향형을 겸용한 것으로 현재는 사용하지 않는다.

    ㉤ 반매입형 (Flush type) = 플러시형

      ⊙ 헤드의 몸체는 반자 내부에 설치되고 감열부만 반자 아래로 노출된 형태이다.

      ⊙ 미관을 고려할 경우 설치한다.

    ㉥ 매입형 (recessed type)

      ⊙ 부착 나사의 몸체가 보호집 안에 설치되는 헤드이다.

      ⊙ 설치가 편리하다.

     ※ recess : (의회·위원회 등의) 휴회 기간, (법정 재판 중의 짧은) 휴회를 하다[명하다] (벽 등에 난) 우묵한 곳에 두다.

                       우묵한 곳에 만든 선반

    ㉦ 은폐형 (Concealde type) = 컨실드형

      ⊙ 헤드에 덮개가 부착되어 있는 은폐형 헤드이다.

    ㉧ 드라이팬던트형 (Dry pendant type) : 회향식 ★

      ⊙ 질소, 부동액 등을 주입하여 동파를 방지하기 위한 헤드

  ③ 감도별 분류

    ㉠ 조기반응형 (fast response type) 헤드

      ⊙ 표준형 스프링클러 헤드 보다 기류온도 및 기류속도에 조기에 반응하는 것

      ⊙ RTI 51 초과 80 이하

    ㉡ 특수반응형 (Special response type) 헤드

      ⊙ 특수용도의 방호를 위하여 사용

      ⊙ RTI 51 초과 80 이하

    ㉢ 표준형 (Standard response type) 헤드

      ⊙ 일반적인 스프링클러 헤드

      ⊙ RTI 80 초과 350 이하

  ④ 사용목적별 분류

    ㉠ 분사형 헤드 (Spray sprinkler) : 헤드의 축심 (軸心)을 중심으로 한 원상에 균일하게 물이 분사되는 일반형의 헤드

    ㉡ 화재조기진압형 스프링클러 헤드 (Early Suppression Fast Response Sprinkler : ESFR 헤드)

      ⊙ 화재를 조기에 진압할 수 있도록 정해진 면적에 충분한 물을 방사할 수 있도록 조기에 작동할 수 있는 능력을 가진

           헤드

    ㉢ 래크형 헤드 (Rack sprinkler) : 래크식 창고에 설치하는 헤드로서, 헤드가 개방되어 살수될 경우 방사된 물에 의하여

                                                           헤드 개방헤 방해가 되지 않도록 차폐판이 부착된 헤드

    ㉣ 주거형 헤드 (Residential sprinker) : 주거지역의 화재에 적합한 감도, 수량 및 살수분포를 갖는 헤드 (간이형 스프링

                                                                     클러 헤드를 포함)

    ㉤ 라지드롭 헤드 (Large drop sprinkler) : 대형 화재를 진압할 때 사용되는 헤드로서, 동일 조건의 물압력에서 표준형

                                                                          헤드보다 큰 물방울을 방출

    ㉥ 속동형 헤드 (Quick response sprinkler) : 분사형 헤드 중 표준형 헤드 보다 감도가 빠른 헤드이며, 인구밀집지역이

                                                                             나 인명피해가 우려되는 장소에 설치

​

나. 스프링클러 헤드의 표시온도 ★★

  ① 폐쇄형 스프링클러 헤드의 표시온도 (NFTC 103 표 2.7.6)

  ② 퓨즈블링크형, 유리벌브형 (글라스벌브형) 스프링클러 헤드의 표시 (스프링클러헤드의 형식 승인 및 제품검사의 기술

        기준 제12조의 6)

라. 스프링클러헤드의 배치

  ① 스프링클러헤드의 배치기준 (NFTC 103 2.7.3)

[참고] 각 설비별 헤드의 배치기준

  ▣ 간이 스프링클러설비 · 화재조기진압용 스프링클러설비

 ▣ 포소화설비의 유효 반경 : 2.1 m 이하 ★★★

 ▣ 연소방지설비 · 연결살수설비

 ② 헤드의 배치 형태

    ㉠ 정방형 (정사각형)

         S = 2R cos 45°

         L = S

         여기서, S : 수평헤드 간격

                      R : 수평거리

                      L : 배관 간격

[참고] 정방형 설치시 최대 유효 방호면적

       A = S2

      여기서, A : 최대 유효 방호면적 [㎡]

                   S : 수평헤드간격 [m]

    ㉡ 장방형 (직사각형)​

          여기서, X : 대각선의 길이

                       R : 수평거리

                       S : 수평헤드간격

                       L : 배관간격

                       θ : 각도

바. 소방대상물의 보와 가장 가까운 스프링클러헤드의 설치기준 (NFTC 103 표 2.7.8)

② 관 이음쇠 및 마찰손실에 해당하는 직관길이                                                                                              단위 : m

   ③ 헤드 나사는 PT ½ (15A) 기준으로 한다. (리듀서를 적용한다.)

   ④ 수압산정에 필요한 계산과정을 상세히 명시할 것.

​

 가. 배관 마찰손실수두[m]를 구하시오. (단, 다음의 표에 따라 각 구간의 소요수두를 구하고 이를 합산하여 총 마찰손실수

                                                                      두를 구한다.)

 나. 헤드선단의 낙차수두 [m]를 구하시오.

 다. 헤드선단의 최소 방수압력 [MPa]을 구하시오.

 라. K점의 최소 요구 압력 [KPa]을 구하시오.

​

[답안작성]

 가. 배관의 마찰손실수두 [m]

 나. 헤드 선단의 낙차수두 [m]

       헤드선단의 낙차수두 : 0.1 + 0.1 - 0.3 = - 0.1 m

 다. 헤드의 방수압력 : 0.1 [MPa]

 라. K지점의 방수압력 [kPa]

     ▣ 마찰손실압력수두 h1 = 2.29 + 3.41 + 7.03 + 2.94 = 15.67 m

     ▣ 낙차수두 h2 = - 0. 1 m

          H = h1 + h2 + 10 [m]

     ▣ 방수압력수두 H = 15.67 + (- 0.1) + 10 = 25.57 m

       ⊙ 방수압력수두 10 m 를 0.1 [MPa]로 환산하여 방사압력을 계산하면

           P = P1 + P2 + 0.1

           ∴ 방수압력 P = 0.1567 + (-0.001) + (0.1) = 0.2557 [MPa] = 255.7 [kPa]

[해설] 폐쇄형 스프링클러 설비

 필요압력

   P = P1 + P2 + 0.1 [MPa]

   여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                P1 : 배관 및 관부속품 마찰손실수두압 [MPa]

                P2 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                0.1 : 스프링클러설비 규정 방수압력 [MPa]

 가. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 (h1)

​

 나. 헤드선단의 낙차수두 (h2)

   ▣ 수직배관만 적용

   ▣ 가압수가 헤드방향으로 흐르므로 물이 위로 흐를 때에는 +, 아래로 흐를 때에는 - 이다.

      ∴ 헤드 선단의 낙차수두 h2 = 0.1 + 0.1 -0.3 = - 0.1 m

다. 헤드 선단의 최소 방수압력

   P = P1 + P2 + 0.1

   여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                P1 : 배관 및 관부속품의 마찰손실수두압 [MPa]

                P2 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                0.1 : 스프링클러설비 규정방수압력 (0.1 MPa)

       ※ 헤드 선단의 최소 방수압력 : 스프링클러설비의 규정방수압력 0.1 MPa를 말한다.

라. K점의 최소 요구압력 (P)

   P = P1 + P2 + 0.1 에서 0.1 MPa = 10 m로 환산하여 계산하면

     ⊙ P1 (배관 및 관부속품의 마찰손실수두압) : 15.67m = 0.1567 MPa

     ⊙ P2 (낙차의 환산수두압) : - 0.1 = - 0.001 MPa

      ∴ K점의 최소 요구압력 P = 0.1567 MPa + (-0.001MPa) + 0.1 MPa

                                               = 0.2557 [MPa] ≒ 255.7 [kPa] ※ 1MPa = 103 kPa

 [주의] 문제의 단서에서 직류방향과 분류방향이 같은 크기의 분류량(구경)일 때 티는 직류로 계산한다는 의미는 다음과

            같다.

  ① 직류방향과 분류방향이 같은 구경일 경우 (티(직류)로 계산)

② 직류방향과 분류방향이 다른 구경일 경우 (티(분류)로 계산)

 가. K ~ J 구간

   ▣ 호칭구경 : 50 A

   ▣ 유량 : K~J 구간의 배관 뒤에 설치된 헤드가 6개 이므로 조건 ①에서 480ℓ/min 이다.

   ▣ 직관 및 등가길이

     - 직관 : 2,000㎜ = 2m

     - 관부속품  ⊙ 티(분류, 50A×50A×32A) : 1개 × 3 m = 3 m

                       ⊙ 리듀셔 (50A × 32A) : 1개 × 1.2 m = 1.2 m

  ▣ 소계 : 2 m + 3 m + 1.2 m = 6.2 m

  ▣ 100m 당 마찰손실 : 조건 ① 에서 47.43m / 100m 이다.

  ▣ 마찰손실수두 : 6.2 m × 47.43m / 100m = 2.94 m

나. J ~ C 구간

  ▣ 호칭구경 : 32A

  ▣ 유량 : K~J 구간의 배관 뒤에 설치된 헤드가 3개 이므로 조건 ①에서 240ℓ/min 이다.

  ▣ 직관 및 등가길이

     - 직관 : 2,000㎜ = 2,000㎜+100㎜+1,000㎜ = 2m + 0.1m + 1m = 3.1m

     - 관부속품 ⊙ 엘보 (90°) : 2개 × 1.2 m = 2.4 m

                       ⊙ 티(분류, 32A×32A×25A) : 1개 × 1.8 m = 1.8 m

                       ⊙ 리듀셔 (32A × 25A) : 1개 × 0.72 m = 0.72 m

  ▣ 소계 : 3.1m + 2.4m + 1.8 m + 0.72m = 8.02 m

  ▣ 100m 당 마찰손실 : 조건 ① 에서 87.66m / 100m 이다.

  ▣ 마찰손실수두 : 8.02 m × 87.66m / 100m = 7.03 m

다. C~B 구간

  ▣ 호칭구경 : 25A

  ▣ 유량 : K~J 구간의 배관 뒤에 설치된 헤드가 2개 이므로 조건 ①에서 160ℓ/min 이다.

  ▣ 직관 및 등가길이

      - 직관 : 2,000㎜ =2m

      - 관부속품 ⊙ 티(직류) : 1개 × 0.27 m = 0.27 m

  ▣ 소계 : 2m + 0.27 m = 2.27 m

  ▣ 100m 당 마찰손실 : 조건 ① 에서 150.42m / 100m 이다. 

  ▣ 마찰손실수두 : 2.27 m × 150.42m / 100m = 3.414 ≒ 3.41 m

라. B ~ 말단 헤드 A 구간

  ▣ 호칭구경 : 25A

  ▣ 유량 : K~J 구간의 배관 뒤에 설치된 헤드가 1개 이므로 조건 ①에서 80ℓ/min 이다.

  ▣ 직관 및 등가길이

     - 직관 : 2,000㎜ = 2,000㎜+100㎜+100㎜+300㎜

                               = 2m + 0.1m + 0.1m + 0.3m = 2.5m

     - 관부속품 ⊙ 엘보 (90°) : 3개 × 0.9 m = 2.7 m

                      ⊙ 리듀셔 (25A × 15A) : 1개 × 0.54 m = 0.54 m

  ▣ 소계 : 2.5m + 2.7m + 0.54m = 5.74 m

  ▣ 100m 당 마찰손실 : 조건 ① 에서 39.82m / 100m 이다.

  ▣ 마찰손실수두 : 5.74 m × 39.82m / 100m = 2.285 ≒ 2.29 m

​

#스프링클러설비 #마찰손실수두 #배관 #부속품 #엘보 #티 #등가길이 #리듀셔

#호칭구경 #압력 #압력수두 #방수압력 #헤드

[조건]

  ① 급수관 중 「H점」 에서의 가압수 압력은 0.15 [MPa]로 한다.

  ② 티 및 엘보는 직경이 다른 티 및 엘보는 사용하지 않는다.

  ③ 스프링클러헤드는 15 [A] 헤드가 설치된 것으로 한다.

  ④ 직관 마찰손실 (100 m 당)

                                                                                                                                                                           단위 : ㎜

      (A점에서의 헤드 방수량은 80 [ℓ/min]으로 계산한다.)

  ⑤ 관이음쇠 마찰손실에 해당하는 직관길이

                                                                                                                                                                      (단위 : m)

     (단, 방사압력 선정에 필요한 계산과정은 상세히 명시하고 방사압력을 소수점 4자리까지 구하고 소수점 4자리 미만은

            삭제한다.)

[문제풀이]

  ⊙ 구간, 구경, 유량, 직관 및 등가길이, 마찰손실/100, 마찰손실수두 순으로 정리한다.

  ⊙ 펌프식 헤드방출압력 : 펌프 토출압 - 낙차수두 - 마찰손실수두

    ▣ H점 에서의 압력 : 0.15 [MPa]

         낙차 = 0.1 + 0.1 - 0.3 = - 0.1

​

[배관 및 관부속품 마찰손실수두]

   △P : 낙차환산압력 + 배관 및 관부속품의 마찰손실 환산압력

            낙차 : 0.1+ 0.1 - 0.3 = -0.1 [m]

   △P = -0.1 + 3.7941 = 3.8941 [m] = 0.038941 [MPa] ≒ 0.0387 MPa

     ∴  헤드의 방수압력 P = 0.15 - 0.0387 = 0.1113 [MPa]

​

[해설] 폐쇄형 스프링클러설비

   A점에서의 헤드 방사압력

   P = H점에서의 압력 - △P (낙차환산압력 + 배관 및 관부속품의 마찰손실수도환산압력)

 가. H점에서의 압력 : 조건 ① 에서 0.15 MPa

 나. 낙차

   ◈ 수직배관만 적용

   ◈ 펌프방식이므로 물이 위로 흐를 때에는 +, 아래로 흐를 때는 - 이다.

   ∴ 낙차 = 0.1 m + 0.1 m - 0.3 m = - 0.1 m

      ※ 이하 배관 및 관부속품의 마찰손실수두, 방사압력 계산은 문제풀이와 같다.

​

  [참고] 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 산출

    ※ 직류 티 · 분류(측류) 티

가. H ~ G 구간

  ◈ 호칭구경 : 50A

  ◈ 직관 및 등가길이 - 직관 : 3,000㎜ = 3m

                                   - 관부속품 ⊙ 티(직류) : 1개 × 0.6m = 0.6 m

                                                     ⊙ 리듀셔(50×40A) : 1개 × 1.2m = 1.2m

  ◈ 소계(등가길이) : 3m + 0.6m + 1.2m = 4.8 m

   ◈ 100m 당 마찰손실 : 조건 ④에서 1.68m / 100m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 4.8 m × 1.68m / 100m = 0.0806m (조건 ③에서 소수점 4째자리까지 구하라고 하였으므로)

나. G ~ E 구간

   ◈ 호칭구경 : 40 A

   ◈ 직관 및 등가길이 - 직관 : 3,000 ㎜ + 100㎜ =3m + 0.1m = 3.1 m

                                    - 관부속품 ⊙ 엘보(90°) : 1개 × 1.5m = 1.5 m

                                                     ⊙ 티(분류) : 1개 × 2.1m = 2.1 m

                                                     ⊙ 리듀셔(40A × 32A) : 1개 × 0.9 m = 0.9 m

   ◈ 소계 (등가길이) : 3.1 m + 2.1 m + 0.9 m = 7.6 m

   ◈ 100 m 당 마찰손실 : 조건 ④에서 5.4 m / 100 m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 7.6 m × 5.4 m / 100 m = 0.4104 m

다. E ~ D 구간

   ◈ 호칭구경 32A

   ◈ 직관 및 등가길이 - 직관 : 1,500㎜ = 1.5 m

                                    - 관부속품 ⊙ 티(직류) : 1개 × 0.36 m = 0.36 m

                                                      ⊙ 리듀셔(32×25A) : 1개 × 0.72 m = 0.72 m

   ◈ 소계 (등가길이 합계) : 1.5 m + 0.36 m + 0.72 m = 2.58 m

   ◈ 100m 당 마찰손실 : 조건 ④ 에서 11.38 m / 100 m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 2.58 m × 11.38 m / 100 m = 0.293 m

라. D ~ A 구간

   ◈ 호칭구경 : 25 A

   ◈ 직관 및 등가길이

      ▶ 직관 : 2,000㎜ + 2,000㎜ + 100 ㎜ + 100 ㎜ + 300 ㎜ = 2 m + 2 m + 0.1 m  + 0.1 m + 0.3 m = 4.5 m

      ▶ 관부속품 ⊙ 엘보 (90°) : 3개 × 0.9 m = 2.7 m

                          ⊙ 티(직류) : 1개 × 0.27 m = 0.27 m

                          ⊙ 리듀셔 (25 A × 15 A) : 1개 × 0.54 m = 0.54 m

      ▶ 소계 (등가길이 합계) : 4.5 m + 0.27 m + 2.7 m + 0.54 m = 8.01 m

 ◈ 100 m 당 마찰손실 : 조건 ④ 에서 39.82 m / 100 m 이다.

   ◈ 마찰손실수두 : 8.01 m × 39.82 m / 100 m = 3.1895 m

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#스프링클러 #관부속품 #엘보 #직류티 #분류티 #헤드 #리듀셔 #마찰손실수두 #호칭구경

1. 다음 그림은 폐쇄형 스프링클러설비의 Isometric Diagram을 나타낸 것이다. 다음의 그림과 조건을 참조하여 각 부분의

     부속품을 산출하여 빈칸에 알맞은 수량을 쓰시오.  [10점] ★★★★★

[조건]

  ① 답란에 주어진 관이음쇠만 산출할 것

  ② 크로스티는 사용하지 말 것

  ③ 헤드는 니플로 연결하되 장니플, 단니플 구분없이 1개소에 1개로 산출할 것

[관부속품]

※ 관부속품 산출하기

  ① 먼저 관경을 표시한다.

   ① 헤드

   ② 캡

   ③ 엘보

   ④ 티

   ⑤ 리듀서

[답안작성]

   ① 헤드 : 15 ㎜ 4개

   ② 캡 : 25㎜ : 1개

   ③ 엘보 : 40㎜ 1개, 25㎜ : 2개 × 4 = 8개

   ④ 티 : 40㎜ × 40㎜ × 25㎜ = 1개, 32㎜×32㎜×25㎜ : 1개, 25㎜×25㎜×25㎜ : 2개

   ⑤ 리듀서 : 40㎜×32㎜ : 1개, 32㎜×25㎜ : 1개, 25㎜×15㎜ = 4개

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3. 근린생활시설에 간이 스프링클러설비를 설치하려고 한다. 수원의 양 [㎥]을 구하시오.  [3점] ★★★★★

 [답안작성]

   Q = 1 × 5 = 5 ㎥

  [해설] 간이 스프링클러 설비의 수원의 양 (저수량)

  ※ 문제에서 근린생활시설에 간이 스프링클러설비를 설치하므로

     Q = 1 N

     여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                  N : 간이스프링클러 헤드의 개수 (5개)

                  1 : 50 ℓ/min (간이 스프링클러설비의 규정방수량) × 20 min

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4. 근린생활시설, 생활형 숙박시설, 복합건축물 이외의 장소에 간이 스프링클러 설비를 설치하려고 한다. 수원의 양 [㎥]을

     구하시오. [3점]

  [답안작성]

    Q = 0.5 × 2 = 1 [㎥]

[해설] 간이 스프링클러설비의 수원의 양 (저수량)

  ※ 문제에서 근린생활시설, 생활형 숙박시설, 복합건축물 이외의 장소에 간이 스프링클러설비를 설치하므로

      Q = 0.5 N

       여기서, Q : 수원의 양 [㎥]

                    N : 간이스프링클러 헤드의 수 (2개)

                    0.5 : 50 ℓ/min (간이스프링클러설비의 규정방수량) × 10 min

​

5. 상수도 직결형 간이헤드를 사용하는 간이형 스프링클러설비의 소화수 공급순서 (게이지, 밸브 등)를 순서대로 쓰시오.

      [5점] ★★★

 [답안작성]

   수도용계량기 → 급수차단장치 → 개폐표시형 밸브 → 체크밸브 → 압력계 → 유수검지장치 → 2개의 시험밸브

[해설] 간이스프링클러설비의 배관 및 밸브 등의 순서 (NFSC 103 A 제8조 ⑭)

 가. 상수도 직결형 경우 기준

    수도용계량기, 급수차단장치, 개폐표시형밸브, 체크밸브, 압력계, 유수검지장치, 2개의 시험밸브

 나. 펌프 등의 가압송수장치를 이용하여 배관 및 밸브 등을 설치하는 경우의 기준

    수원, 연성계 또는 진공계 (수원이 펌프보다 높은 경우 제외) 펌프 또는 압력수조, 압력계, 체크밸브, 성능시험배관, 개폐

     표시형 밸브, 유수검지장치, 시험밸브

  다. 가압수조를 가압송수장치로 이용하여 배관 및 밸브 등을 설치하는 경우의 기준

     수원, 가압수조, 압력계, 체크밸브, 성능시험배관, 개폐표시형밸브, 유수검지장치, 2개의 시험밸브

  라. 캐비닛형의 가압송수장치에 배관 및 밸브 등을 설치하는 경우의 기준

     수원, 연성계 또는 진공계 (수원이 펌프 보다 높은 경우는 제외) 펌프 또는 압력수조, 압력계, 체크밸브, 개폐표시형밸브,

      2개의 시험밸브 (다만, 소화수의 공급은 상수도와 직결된 바이패스관 또는 펌프에서 공급받아야 한다.)

​

#압력계 #간이스프링클러 #유수검지장치 #개폐표시형밸브 #성능시험배관 #수원 #티

#엘보 #뚜껑티 #리듀서 #니플 #교차배관 #가지배관 #헤드

1. 폐쇄형 헤드를 사용한 스프링클러설비 끝부분의 배관중 K점에 필요한 압력수의 수압을 다음 조건을 이용하여 구하시오.

      [11점] ★★★★★

[조건]

① 직관 마찰손실수두 (100m당)

                                                                                                                                                                  (단위 : m)

② 관이음쇠 및 마찰손실에 해당하는 직관길이

   ※티는 직류티만 사용한다.

  ③ 헤드 나사는 PT ½ (15A) 기준으로 한다.

  ④ 헤드 방사압은 0.1 [MPa] 기준으로 한다.

  ⑤ 수압산정에 필요한 계산과정을 상세히 명시할 것

   ※ 위 표는 별도로 작성한다.

 가. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]를 구하시오

 나. 위치수두 [m]를 구하시오.

 다. F점에 필요한 압력 P [MPa]를 구하시오. (단, 소수점 세째자리까지 구하여 답하시오.)

[문제풀이]

 가. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

   ∴ h1 = 2.29 + 3.41 + 5.77 + 1.8 = 13.27 m

 나. 위치수두 [m]

     h2 = 0.1 + 0.1 - 0.3 = - 0.1

다. F지점의 방수압은 ?

    P = 0.1327 [MPa] + (-0.001[MPa]) + 0.1 [MPa] = 0.2317 ≒ 0.232 [MPa]

[해설] 폐쇄형 스프링클러설비

   필요한 압력

    P = P1 + P2 + 0.1 [MPa]

        여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                     P1 : 배관 및 관부속품 마찰손실수두압 [MPa]

                     P2 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                     0.1 : 스프링클러설비 규정 방수압력 [MPa]

가. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 (h1)

[조건]

① 마찰손실수두 (100m 당)

② 관 이음쇠 및 마찰손실에 해당하는 직관길이

③ 헤드 나사는 PT ½ (15A) 기준으로 한다. (리듀서를 적용한다.)

④ 수압산정에 필요한 계산과정을 상세히 명시할 것.

​

가. 배관 마찰손실수두[m]를 구하시오. (단, 다음의 표에 따라 각 구간의 소요수두를 구하고 이를 합산하여 총 마찰손실수두

      를 구한다.)

나. 헤드선단의 낙차수두 [m]를 구하시오.

다. 헤드선단의 최소 방수압력 [MPa]을 구하시오.

라. K점의 최소 요구 압력 [KPa]을 구하시오.

​

[답안작성]

가. 배관의 마찰손실수두 [m]

나. 헤드 선단의 낙차수두 [m]

     헤드선단의 낙차수두 : 0.1 + 0.1 - 0.3 = - 0.1 m

다. 헤드의 방수압력 : 0.1 [MPa]

라. K지점의 방수압력 [kPa]

    ▣ 마찰손실압력수두 h1 = 2.29 + 3.41 + 7.03 + 2.94 = 15.67 m

    ▣ 낙차수두 h2 = - 0. 1 m

    ▣ 방수압력수두 H = 15.67 + (- 0.1) + 10 = 25.57 m

    ∴ 방수압력 P = 0.1567 + (-0.001) + (0.1) = 0.2557 [MPa] = 255.7 [kPa]

[해설] 폐쇄형 스프링클러 설비

  필요압력

    P = P1 + P2 + 0.1 [MPa]

    여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                 P1 : 배관 및 관부속품 마찰손실수두압 [MPa]

                 P2 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                 0.1 : 스프링클러설비 규정 방수압력 [MPa]

​

3. 폐쇄형 헤드를 사용한 스프링클러설비 끝 부분의 배관 중 K점에 필요한 압력수의 수압을 다음 조건을 이용하여

     구하시오. [10점] ★★★★★

[조건]

  ① 직관 마찰손실수두 [10m당]

                                                                                                                                                                  (단위 : m)

  ② 관이음쇠 및 마찰손실에 해당하는 직관 길이

   ※ 티는 직류티만 사용한다.

  ③ 헤드의 나사는 PT ½ (15A) 기준으로 한다.

  ④ 헤드 방사압은 0.1 [MPa] 기준으로 한다.

  ⑤ 수압산정에 필요한 계산과정은 상세히 명시할 것

  ※ 위 표는 별도로 작성한다.

  가. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]를 구하시오.

  나. 위치수두 [m]를 구하시오.

  다. K점에 필요한 압력 P [MPa]를 구하시오. (단, 소수점 셋째 자리까지 구하여 답하시오.)

[답안작성]

  가. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 [m]

    마찰압력손실수두 h1 = 22.86+34.15+57.33+18.02 = 132.71 m

나. 위치수두 h2 = 0.1 + 0.1 + (-0.3) = - 0.1 m

다. K점에 필요한 압력 [MPa]

    필요한 압력 P = 1.3271 + ( - 0.001) + 0.1 = 1.4261 ≒ 1.42 [MPa]

​

4. 다음 그림과 같이 폐쇄형 헤드를 사용한 스프링클러설비의 말단 배관 중 K점에 필요한 압력수의 수압을 조건을 참조하

     여 구하시오. [12점] ★★★★★

[조건]

  ① 직관의 마찰손실수두 (100m당)

                                                                                                                                                         (단위 : m)

  ② 관이음쇠 및 마찰손실에 해당하는 직관 길이

  ③ 관이음쇠 및 마찰손실에 해당하는 직관길이 산출시 호칭구경 큰 쪽에 따른다.

  ④ 직류방향과 분류방향이 같은 크기의 분류량(구경)일 때 티는 직류로 계산한다.

  ⑤ 헤드 나사는 ½ (15A) 기준으로 한다.

  ⑥ 헤드방사압은 0.1 [MPa] 기준으로 한다.

가. 수압산정에 필요한 계산과정을 상세히 명시하여 다음표를 작성하시오.

  나. 위치수두 [m]를 구하시오.

  다. 방사요구압력수두 [m]를 구하시오.

  라. 총소요수두 [m]와 K점에 필요한 방수압 [MPa]을 구하시오.

    ① 총 소요수두를 구하시오.

    ② K점에 필요한 방수압을 구하시오.

[답안작성]

  가. 수압산정에 필요한 계산과정 표로 작성

  나. 위치수두 [m]

    ▣ 위치수두 h2 = 0.1 + 0.1 - 0.3 = - 0.1 [m]

  다. 방사요구압력수두 [m] : 10 [m] ☜ 0.1 [MPa] 환산수두

  라. 총소요수두[m]와 K점에 필요한 방수압 [MPa]

   ① 총소요수두 [m]

     ㉠ 마찰손실수두 h1 = 2.29 + 3.41 + 7.03 + 2.94 = 15.67 m

     ㉡ 위치수두 h2 : - 0.1 m

     ∴ 총소요수두 H = h1 + h2 + 10 = 15.67 + (-0.1) + 10 = 25.57 m

  ② K점에 필요한 방수압 [MPa]

     P = 0.1567 + (-0.001) + 0.1 = 0.2567 ≒ 0.26 [MPa]

[해설] 폐쇄형 스프링클러설비

  필요한 압력 P = P1 + P2 + 0.1 [MPa]

            여기서, P : 필요한 압력 [MPa]

                        P1 : 배관 및 관부속품 마찰손실수두압 [MPa]

                        P2 : 낙차의 환산수두압 [MPa]

                        0.1 : 스프링클러설비 규정 방수압력 [MPa]

  ▣ 배관 및 관부속품 마찰손실수두 (h1)

5. 다음 도면과 주어진 조건을 참고하여 각 물음에 답하시오. [16점] ★★★★★

          (출제 안된지 10년 넘었음)

[조건]

  ① 주어지지 않은 조건은 무시할 것

  ② 직류 Tee 및 리듀서는 무시할 것

  ③ 다음의 하젠 - 윌리엄스의 공식을 이용할 것​

          여기서, △Pm : 배관 1m당 마찰손실압력 [MPa]

                        Q : 유량 [ℓ / min]

                        C : 조도 [120]

                         D : 관경 [㎜]

  ① 배관의 호칭구경별 안지름은 다음과 같다.

                                                           < 배관의 호칭구경별 안지름 [㎜]>

[조건]

  ① 관이음쇠 및 밸브류 등의 마찰손실에 상당하는 직관의 길이는 다음과 같다.

                                          <관이음쇠 및 밸브류 등의 마찰손실에 상당하는 직관 길이 [m]>

가. 각 배관의 관경에 따라 다음 빈칸을 채우시오.

나. 다음 표 안의 ( )안을 채우시오.

  다. A점 헤드에서 고가수조까지의 낙차 [m]를 구하시오.

  라. A점 헤드의 분당 방수량 [ℓ/min]을 구하시오. (단, 방출계수는 80이다.)

[답안작성]

  가. 각 배관의 관경에 따른 상당관길이 [m

나. 다음 괄호안을 채우시오

  다. A점 헤드에서 고가수조까지의 낙차 [m]

      h2 = 45 - 2 - 0.6 - 1.2 = 41.2 m

라. A점 헤드의 분당 방수량 [ℓ/min]을 구하시오. (단, 방출계수는 80이다.)​

#스프링클러 #헤드 #방수압 #마찰손실수두 #고가수조 #낙차 #위치수두 #리듀서 #엘보

#분류티 #직류티 #알람체크밸브 #체크밸브 #개폐밸브 #관이음쇠 #마찰손실

1. 스프링클러 헤드의 방호반경이 2.3 m 이고 정방형 (정사각형)으로 설치시 헤드간의 최대 거리 [m]를 구하시오.

[답안작성]

  간격 S = 2 R cos 45˚ = 3.252 ≒ 3.25 [m]

​

[해설] 스프링클러설비 헤드 개수 산출

​

가. 정방향 (정사각형)

※ 정방형 (정사각형) : S = L

                        S : 헤드간 간격 (가로 간격)

                        L : 가지배관간의 헤드 간격 (세로 간격)

   ① 가로 간격 S = 2Rcos θ = 2 R cos 45˚

       ⊙ 가로 개수 = 가로길이 ÷ S = 가로 길이 ÷ Rcos θ = 가로 길이 ÷ Rcos 45˚

   ② 세로 간격 L = 2Rcos θ = 2 R cos 45˚

       ⊙ 세로 개수 = 세로길이 ÷ S = 세로 길이 ÷ Rcos θ = 세로 길이 ÷ Rcos 45˚

​

나. 장방형 (직사각형)

  ▣ θ = 30˚ 일 때 (가로 장방형)

   ① 가로 간격 S = 2Rcos θ = 2 R cos 30˚

      ⊙ 가로 개수 = 가로길이 ÷ S = 가로 길이 ÷ Rcos θ = 가로 길이 ÷ Rcos 30˚

   ② 세로 간격 L = 2Rcos θ = 2 R cos 60˚

      ⊙ 세로 개수 = 세로길이 ÷ S = 세로 길이 ÷ Rcos θ = 세로 길이 ÷ Rcos 60˚

▣ θ = 60˚ 일 때 (세로 장방형)

  ① 가로 간격 S = 2Rcos θ = 2 R cos 60˚

     ⊙ 가로 개수 = 가로길이 ÷ S = 가로 길이 ÷ Rcos θ = 가로 길이 ÷ Rcos 60˚

  ② 세로 간격 L = 2Rcos θ = 2 R cos 30˚

    ⊙ 세로 개수 = 세로길이 ÷ S = 세로 길이 ÷ Rcos θ = 세로 길이 ÷ Rcos 30˚

​

2. 스프링클러헤드 설치시 설치하는 천장, 천장과 반자사이, 덕트, 선반 등의 각 부분으로 부터 스프링클러 헤드까지의

     수평거리가 2.1 m 이하일 경우 헤드와 헤드간의 간격 [m] 은 얼마인가? (단, 정방형으로 설치하며 소수점 이하는 절상할

      것) [3점] ★★★★

[문제 풀이]

[문제풀이]

   헤드의 간격 S = 2 R cos θ = 2 R cos 45˚ = 2 × 2.1 cos 45 ˚ = 2.969 ≒ 3 m

​

3. 가로 25 m, 세로 9 m 인 무대부에 스프링클러 헤드를 설치하려고 한다. 정방형으로 스프링클러 헤드를 설치하려고 할 때

     스프링클러 헤드의 최소 설치 개수를 구하시오.  [4점] ★★★★

[문제풀이]

   정방형 S = L : 2 R cos θ = 2 R cos 45˚ = 2 × 1.7 cos 45 ˚ = 2.404 m

  ① 가로 헤드 설치개수 : 25 m ÷ 2.404 m = 10.399 ≒ 11개

  ② 세로 헤드 설치개수 : 9 m ÷ 2.404 m = 3.743 ≒ 4개

      ∴ 헤드 설치개수 : 11개 × 4개 = 44개

​

[참고] 스프링클러 헤드의 배치기준

​

4. 가로 30 m , 세로 20 m의 내화구조로 된 특정소방대상물에 스프링클러설비를 설치하려고 한다. 정방형으로 설치할 경우

    헤드의 소요개수를 구하시오. [4점] ★★★★

[문제풀이]

   정방형 S = L : 2 R cos θ = 2 R cos 45˚ = 2 × 2.3 cos 45 ˚ = 3.252 m

  ① 가로 헤드 설치개수 : 30 m ÷ 3.252 m = 9.25 ≒ 10개

  ② 세로 헤드 설치개수 : 20 m ÷ 3.252 m = 6.15 ≒ 7개

      ∴ 헤드 설치개수 : 10개 × 7개 = 70개

​

5. 다음 그림은 내화구조로 된 15층 건물의 1층 평면도 이다. 이 건출의 1층에 정방형으로 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치

     하려고 한다. 스프링클러 헤드의 소요개수를 구하고 배치도를 작성하시오. (단, 헤드배치시에는 배치의 위치를 치수로

     서 표시하여야 한다)  [6점] ★★★★★

[문제풀이]

  정방형 S = L : 2 R cos θ = 2 R cos 45˚ = 2 × 2.3 cos 45 ˚ = 3.252 m

   ① 가로 헤드 설치개수 : 29 m ÷ 3.252 m = 8.917 ≒ 9개

   ② 세로 헤드 설치개수 : 22 m ÷ 3.252 m = 6.765 ≒ 7개

     ∴ 헤드 설치개수 : 9개 × 7개 = 63개

[유의사항]

  ▣ 산출과정의 작성 "예"

    ⊙ 가로변의 최소 개수 ~ 최대 개수 8 ~ 11개

    ⊙ 세로변의 최소 개수 ~ 최대 개수 7 ~ 9개 이면