7장 제7장 펌프장 시설

제7장 펌프장 시설 1. 펌프장 계획 펌프는 상하수도에서 자연유하로 할 수 없는 경우 물이나 오수의 양수와 압송에 사용 제7장 펌프장 시설 1. 펌프장 계획 펌프는 상하수도에서 자연유하로 할 수 없는 경우 물이나 오수의 양수와 압송에 사용 된다. 상하수도에서 펌프로 처리해야 할 경우에는 펌프장 계획을 세워야 한다. 1-1 상하수도 펌프장 계획 (1) 펌프장의 구성    ① 배수펌프장: 낮은 지대에서 자연유하로는 우수를 하천이나 바다로 방류할 수 없을 때 침수 방지 등을 목적으로 설치하는 펌프장    ② 중계펌프장: 관로가 긴 경우 관거의 매설깊이가 깊이지는 관로의 중간에 설치해서 다음 펌프장 또는 처리장으로 송수하는 목적으로 설치    ③ 처리장내 펌프장: 오수를 자연유하로 처리해서 항시 하천이나 바다로 방류할 수 있게끔 양수하도록 한 펌프장

제7장 펌프장 시설 (2) 계획 상수량과 설치대수    ① 취수, 도수, 송수펌프는 계획 1일 최대취수량 및 계획 1일 최대급수량 기준    ② 배수펌프는 계획시간 최대급수량을 기준 (3) 계획하수량과 대수 ① 계획 오수량과 계획 우수량을 기준으로 하여 정함 ② 분류식은 계획시간 최대오수량 기준 ③ 합류식은 계획시간 최대오수량의 3배를 계획오수량으로 정함 1-2 양수(pump)      양수란 자연유하식으로 급수 또는 배수할 수 없는 경우에 동력을 사용하여 급수 또는 배수하는 것

제7장 펌프장 시설 (1) 양수장의 종류 ① 저양수 양수장 : 수원에서 물을 정수장으로 취수하기 위해 수원과 정수장 사이에 제7장 펌프장 시설 (1) 양수장의 종류    ① 저양수 양수장 : 수원에서 물을 정수장으로 취수하기 위해 수원과 정수장 사이에 위치한 양수장    ② 고양수 양수장: 정수된 물을 소비자로 송수․배수하기 위한 양수장    ③ 증압 양수장: 송수․배수의 수압을 증가시키거나, 급증한 상수 요구량을 충족시키기 위해서 또는 고가 저류조에 송수하기 위한 양수장 (2) 양수장 위치선정 고려사항    ① 수질의 보호(급수의 경우)    ② 배수(distribution)와 배수(drainage)의 수리    ③ 화재, 홍수, 기타 재난에 의한 위험 가능성   ④ 동력이나 연료의 사용 가능성   ⑤ 확장의 난이     ⑥ 인근주민의 반응    ⑦ 미관상 좋은 곳

제7장 펌프장 시설 (3) 양수장의 구성 침사지에서 토사류를 제거한 하수를 펌프로 양수하기 위해서 일시적으로 저류 시키는 제7장 펌프장 시설 (3) 양수장의 구성     침사지에서 토사류를 제거한 하수를 펌프로 양수하기 위해서 일시적으로 저류 시키는 기능을 가진 시설을 펌프정(pump well)이라 한다.   ① 물이 차 있는 습정(wet well) : 스크린, 침사지가 설치된다. 습정 내에서 용적이 너무 크면 체류시간이 길어져 하수가 부패하여 유독성 가스가 발생하고, 너무 작으면 운전 시에 와류가 발생.      ㉮ 부패를 방지하기 위해 체류시간을 30분 이내      ㉯ 와류를 방지하기 위해 흡수조(pump well) 입구의 유속을 0.5~0.8m/sec    ② 양수기가 위치하는 건정(dry well) : 펌프가 설치된다.    ③ 원동기(prime mover) : 펌프 구동용의 원동기로는 전동기가 가장 많이 사용되고, 다 음에 디젤기관도 사용됨. 펌프는 원동기에 연결되는데 수직연결, 수평연결이 있다.    ④ 개폐기(switch) : 펌프 운전 중 이상 발생시 경보 등을 발휘할 수 있도록 보호장치 (안전장치)가 설치

제7장 펌프장 시설 (4) 배수를 위한 펌프장의 위치 ① 방류수면의 배수조건이 좋을 것 ② 하수간선의 연장이 짧게 될 것 제7장 펌프장 시설 (4) 배수를 위한 펌프장의 위치    ① 방류수면의 배수조건이 좋을 것    ② 하수간선의 연장이 짧게 될 것    ③ 조속한 사업 효과를 얻을 수 있을 것    ④ 지질이 양호하고 지하수위가 낮으며, 홍수나 침수피해가 없는 곳 1-3 펌프의 종류와 사용법 (1) 펌프의 분류     ● 펌프를 원리 구조상으로 분류하면 와권(渦券)펌프(volute pump 및 turbine pump) (원심력 펌프), 프로펠러펌프(축류, 사류) 등이 있으며, ● 형상으로 분류하면 횡축형, 입축형(종축형), 모터직결 및 수중모터 펌프 등이 있다.

제7장 펌프장 시설 ① 원심력 펌프(centrifugal pump): 상하수도에서 가장 많이 사용되는 펌프로 Impeller 제7장 펌프장 시설   ① 원심력 펌프(centrifugal pump): 상하수도에서 가장 많이 사용되는 펌프로 Impeller 회전에 의하여 생기는 물의 회전력(수압과 속도에너지)을 케이싱(casing)을 통하여 압력으로 바꾸는 펌프이다. 양수, 배수, 소화 등의 용도에 가장 널리 사용 원심력 펌프의 특성 ㉮ 운전과 수리용이하나 형태가 크다.     ㉯ 왕복원동보다는 회전운동을 한다.     ㉰ impeller의 교환에 따라 성능이 변한다.     ㉱ 효율이 높고, 적용범위 넓다     ㉲ 수중 베어링을 필요로 하지 않아 보수가 쉽다    ㉳ 흡입성능이 우수하고 공동현상이 잘 발생치 않음

제7장 펌프장 시설 그림 7-1 원심력 펌프의 구조

제7장 펌프장 시설 그림 7-2 원심력 펌프의 구분

제7장 펌프장 시설 ② 축류펌프(axial flow pump) 제7장 펌프장 시설   ② 축류펌프(axial flow pump) 임펠러의 원심력에 의하지 않고, 양력작용에 의하여 물이 축방향으로 들어와 축방 향으로 토출하는 것    축류 펌프의 특성 ㉮ 형태가 작고(와권펌프의 반) impeller의 회전수가 빠름(원심력 펌프의 1.5배) ㉯ 전 양정 4m 이하인 경우에 경제적(저양정) ㉰ 양정변동에 대한 효율저하가 낮음 ㉱ 비교회전도가 커 저양정에 대해서도 비교적 고속, 원동기와 직결할 수 있다.

제7장 펌프장 시설 ③ 사류펌프(mixed flow pump) 제7장 펌프장 시설   ③ 사류펌프(mixed flow pump) 임펠러의 원심력과 양력작용에 의해 물이 축방향으로 들어와 방사(수평)와 축의 중간방향인 사방향으로 토출하는 것으로 원심력 펌프와 축류 펌프의 중간형 사류 펌프의 특성 ㉮ 광범위한 양정변화에 대해서도 양수 가능(우수용 펌프 등 수위변동이 큰 곳에 적합) ㉯ 양정은 3~15m 경우에 많이 사용 ㉰ 운전시 동력이 일정 ㉱ 원심력펌프보다 소형이기 때문에 설치 면적도 작고 기초공사비 절약