1-8 급수관의 관경 결정 균등표 에 의하여 관경을 구하는 방법

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1 1-8 급수관의 관경 결정 1-8-1 균등표 에 의하여 관경을 구하는 방법
급수관의 관경은 각각의 급수계통마다 그 주관의 관경을 결정하고, 거기에서 분기된 지관의 관경을 결정한다. 균등표에서 구하는 방법 마찰 손실 수두 선도를 사용하여 구하는 방법 1-8-1 균등표 에 의하여 관경을 구하는 방법 주관에서 분기된 분기관 또는 지관 등의 소규모 급수관의 관경 결정에 이용 (1)균등표에 의한 관경 결정의 순서 ① 표 1-7에서 각종 기구에 연결하는 급수지관의 관경을 결정한다. ② 표 1-13의 균등표 에 의하여 급수지관의 관경을 15A관의 상당수로 환산한다. ③ 급수관의 말단에서 각 분기부까지의 15A관의 상당수를 누계한다. ④ 그 누계에 각각의 기구수에 따른 기구 동시사용률(표1-14)을 곱한다. ⑤ ④에서 구한 값은 균등표 15A관에 넣어 관경을 결정한다. 1-8-2 마찰 손실 수두 선도에 의하여 관경을 구하는 방법 급수 주관의 관경 결정에 이용되는 방법이며, 급수 주관을 흐르는 수량과 이 수량이 배관 내를 흐를 때 일어나는 마찰 손실 수두에 의하여 관경을 구하는 것이다. (1)동시 사용 유수량 관경을 결정하는 데 필요한 수량은 동시 사용률을 고려해서 포함한 실제 일어날 수 있는 최대 유수량이다. 유수량은 기구 급수 단위의 누계와 그림 1-23 에 의하여 구한다.

2 ① 기구 급수 단위(FU) : 각종 기구의 표준 유수량을 사용하는 상태에 따라 세면기의 유량을 1로 하고,
이것과 비교하여 결정한 단위 수이다. 예제 세대가 있는 아파트에 각 세대마다 욕조, 주방 싱크, 세면기, 대변기(세정밸브)를 설치하는 경우 이 아파트에 있어서 동시 사용 유수량은 얼마인가? ①총 급수 단위수를 구한다. ②총계를 그림 에 넣어 동시 사용유수량을 구한다 답 : 285ℓ/min 60 6 10 대 변 기 1 세 면 기 30 3 주방 싱크 20 2 욕 조 계 기구 단위 수 개 수 (2) 마찰 손실 수두 직관부의 마찰 손실 국부의 마찰 손실 유입, 유출부의 손실 수두 관의 단면 변화에 따른 손실 수두 밸브류에 의한 손실 수두 국부, 기타 이음에 의한 손실 수두 기구류에 의한 손실 수두

3 국부의 마찰 손실 수두를 구하는 데에는 많은 실험 공식이 있는데 계산이 매우 번잡하기 때문에
① 직관부의 마찰 손실 h : 직관부의 마찰 손실 수두(mAq) λ : 관 마찰계수(신철관 0.02, 고철관 0.04) ℓ : 직관길이(m) V : 관내 평균 유속(m/sec) d : 관 내경 (m) g : 중력 가속도 ) 2 ( / 8 . 9 s m 예제 1-11 구경 80mm의 관내를 유속 2m/s로 물이 흐르고 있을 때의 관 길이 1m 당 마찰 손실 수두는 얼마인가 ? 다만, 마찰계수는 0.03으로 한다. ② 국부의 마찰 손실 수두 국부의 마찰 손실 수두를 구하는 데에는 많은 실험 공식이 있는데 계산이 매우 번잡하기 때문에 실용상 국부 마찰 손실 수두가 같은 지름의 직관에 생기는 마찰 손실 수두의 몇 m분에 상당하는 가를 환산하여 구한다. ③ 허용 마찰 손실 허용 마찰 손실이란 각 수전이 충분한 기능을 달성하기 위하여 허용할 수 있는 급수관 내에서의 마찰 손실을 의미한다.

4 고가탱크 이하 급수의 경우 압력탱크 이하 급수 또는 수도직결의 경우 R : 허용 마찰 손실 수두(mmAq/m) Ph : 기구의 수전 위치의 정수두(m) 고가수조 급수법의 경우 – 수조 저면에서 기구 수전까지의 높이 직결 급수법의 경우 – 수도 본관 내의 수압에 있어 본관에서 수전까지의 높이를 뺀 값 Pt : 최저 소요 수압(m) P : 수도 본관 내의 수압 L : 급수관의 실제 관 길이 L’ : 국부저항에 의한 마찰 상당 관길이, 직선부가 많은 경우는 실 배관길이의 20~30%로 고려하여도 된다. ④ 마찰 손실 수두 선도에 의한 관경 결정의 순서 표 1-16에 의하여 각종 수전의 기구 급수 단위를 구한다 그림 1-23에 의하여 동시 사용 유수량 을 구한다. 식을 이용하여 허용 마찰 손실 수두를 구한다. 동시 유수량 과 허용 마찰 손실 수두를 그림1-24~1-25 에 넣어 관경과 유속을 구한다. 유속이 1.5~2.0m/sec 이하인가를 확인하여 관경을 결정한다.

5 예제 1-12 그림 1-26과 같은 고가수조 식 급수주관의 구간 A~B의 관경을 구하라. 조건 (1) 건물은 사무소
조건 (1) 건물은 사무소 (2) 각 층에 대변기 10개,소변기 5개, 세면기 2개 (3) 국부의 마찰 상당관길이는 실 배관 길이의 30%로 한다. (4) 3F 기구에서 고가수조 수면까지의 거리를 10m로 한다. (5) A에서 3F 가장 먼 수전까지의 거리를 11m로 한다. 각종 기구의 급수단위를 구하고, A~B사이의 급수관이 담당하는 총 기구 급수단위를 구하면 다음과 같다. 개수 기구급수단위 층수 계 대 변 기 10X 10 X3 300 소 변 기 5X 5 75 세 면 기 2X 2 12 387 총 기구급수단위에서 그림 1-23에서 A~B사이를 흐르는 동시 사용 유수량 을 구하면 다음과 같다. 동시 사용 유수량 480ℓ/min (1) 허용 마찰 손실 수두를 다음 식에서 구한다. (1)과(2)를 그림 1-24에 대입하면, 관경: 50mm, 유속 : 2.7m/sec 유속이 2.7m/sec로 크므로 관경을 1구경 큰 것을 채용한다. (답) 관경 : 65mm, 유속 : 1.7m/sec (2)

6 1-9 배관 재료 1-9-1 관류(管類) 건물의 구조, 배관의 상태(노출인가 매입인가), 공사비 등의 여러 가지 조건을 고려할 필요가 있다. 표1-18 급수 배관 재료 명칭 종별 비고 배관용 탄소강강관 아연도금 강관 수도용 아연도금 강관 주 철 관 수도용 수직형 주철직관 보통압관 급수,수압 75m 이하 수도용 원심력 砂型 주철관 수도용 원심력 金型 주철관 연 관 수도용 연관 급수, 수압 75m이하 동 관 脫酸 동관 급수, 급탕 경질염화비닐관 수도용 경질 염화 비닐관 급수 에터니트관 수도용 석면 시멘트 관 급수(옥외에 많이 쓰임)

7 1-9-2 이 음 류 이음 - 관의 연장, 방향변환, 단면 변화 등의 경우에 직관과 직관을 접합하는 재료를 총칭
이 음 류 이음 - 관의 연장, 방향변환, 단면 변화 등의 경우에 직관과 직관을 접합하는 재료를 총칭 나사 이음용 조인트의 종류 ① 엘보(elbow) : 암수 엘보(street elbow) ·45° 엘보·이경 암수 엘보 ② 티(tee) : 암수 T(서비스 T) · 이경· T · 이경 암수 T · 편심 이경 T ③ 와이(Y) : 45° Y · 90° Y ④ 크로스(cross) : 동경 크로스 · 이경 크로스 ⑤ 소켓(socket) : 암수 소켓· 편심 소켓 ⑥ 벤드(bend) : 암수 벤드 · 수 벤드 · 45° 벤드·45° 암수 벤드·리턴 벤드 ⑦ 니플(nipple) : 동경 니플 ·이경 니플 ⑧ 기타 : 부싱 ·캡 ·유니언 · 플러그 · 플랜지 (2)조인트의 사용 ① 배관의 방향을 바꿀 때 : 엘보 · 벤드 ② 관을 도중에서 분기할 때 : T ·Y · 크로스 ③ 같은 지름의 관을 직선으로 접합할 때 : 소켓 · 유니언 · 플랜지 · 니플 ④ 서로 다른 지름의 관을 이을 때 : 이경 소켓 · 엘보 · T ·부싱 ·니플 ⑤ 관 끝을 막을 때 : 플러그 · 캡 (3) 밸브류 밸브 - 관료에 설치되어 기체의 흐름을 막고, 방향을 바꾸고 또한 그 양을 조절하는 등의 목적을 가지고 있다.

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9 글로브 밸브(globe valve) 스톱밸브(stop valve)라고도 하며, 구형이고, 마감 성이 좋으며, 유량 조절에 적합 하지만 압력 손실이 밸브 중 가장 큰 결점이 있다. 앵글 밸브(angle valve) – 글로브 밸브와 기능은 같으나 유체의 흐르는 방향을 직각 으로 바꿀 때 사용 니들 밸브(needle valve) – 유량제어에 쓰인다. 슬루스 밸브(sluice valve) 게이트 밸브(gate valve)라고도 한다 구조 - 유체의 통로를 밸브 체에 수직으로 차단하는 것 장점 - 압력손실이 작고, 핸들의 회전력도 글로브 밸브에 비하여 가볍다. 단점 - 개폐에 시간이 걸리며, 밸브를 절반 정도 연 상태에서 사용하면 밸브의 주변에 난류가 생겨 유체저항이 커져서 마모 부식의 원인이 된다.

10 체크 밸브(check valve) 유체를 일정 방향으로만 흐르고 역류하지 않도록 방지하기 위한 밸브이며, 펌프의 토출측 등에 사용. 스윙(swing)식 – 수평, 수직의 어느 쪽에도 장치 할 수 있다. 리프트(lift)식 – 밸브가 밸브 시트에 대하여 수직으로 오르내리는 형식, 수평으로 장치하지 않으면 밸브는 작용하지 않는다. 콕(cock) 원뿔모양의 밸브가 축을 중심으로 회전하여 개폐를 행한다. 완전개폐와 함께 밸브를 90° 회전할 수 있는 것이 콕의 큰 특징이다.-개폐시간 은 짧아지고, 유체는 축에 직각으로 흘러 유체저항도 작다. 플로트 밸브(float valve) 저수조, 감압수조 등에 중력으로써 공급되는 물을 탱크 내 소정의 수위를 유지 하는 밸브 구조- 플로트의 상하운동에 따라 레버를 개폐시켜 물의 공급 제어를 행한다.

11 공기빼기 밸브 (air valve) 배관내의 공기 고임이 일어나기 쉬운 凸 부분, 혹은 배관의 가장 높은 위치에 설치하여 배관 내에 발생한 공기를 자동적으로 배제하기 위한 밸브. 甲止水栓 ( 갑지수전 : curb cock ) 매입 배관의 도중에 부착하여 핸들만을 벽면에 내어 수시로 물을 멈추는 데 사용 乙止水栓 ( 을지수전 : curb stop ) 지중 혹은 바닥 아래의 배관 분기부에 설치하고, 핸들을 부착하지 않으며 그 개폐는 특정자가 지참하는 특별한 개폐기만으로 작동할 수 있다. 볼 탭 ( ball tap ) 급수관의 끝에 부착된 동제의 부자에 의하여 수조 내의 수면이 상승했을 때 자동적으로 수전을 멈추고 수면이 내려가면 부자가 내려가 수전을 여는 장치이다.

12 감압 밸브 ( reduction valve )
고압배관과 저압배관 사이에 설치하여 압력을 낮춰 일정하게 유지할 때 사용하는 것으로 다이어프램식, 밸로즈식, 파이롯트식 등이 있다. ⑪ 스트레이너 ( strainer) 밸브 류 앞에 설치하여 배관 내의 흙, 모래, 쇠 부스러기 등을 제거하기 위한 장치로 Y형, U형, V형이 있다.

13 1-10 시공 1-10-1 수격작용 ( 水擊作用, water hammer ) 과 그 방지대책
급수관이나 급탕관 내의 유속의 흐름을 제어할 때 생기는 운동에너지로 인해 관 벽이나 배관상의 밸브 및 수전 등 접속한 기기 류에 손상을 주는 현상 ( 워터해머 ) 수격압력은 밸브 등의 폐쇄시간에 따라 다르고, 급페쇄시에 수격 압도 현저하게 높아진다. 워터해머가 발생하기 쉬운 장소 ① 전자밸브·콕 등 순간적으로 개폐하는 수전·밸브 류 등을 사용하는 곳 ② 관 내의 상용압력이 현저히 높은 곳 ③ 관 내의 상용유속이 현저히 빠른 곳 ④ 수온이 높은 곳 ⑤ 수주분리가 일어나기 쉬운 배관 부분 ⑥ 굴곡이 많은 배관 부분 ⑦ 펌프의 양수관 워터해머의 방지대책 수압에 관계없이 유속을 작게 하거나(일반적으로 2.0m/s 이하로 한다) 워터해머 방지기구를 설치하여 수격압을 흡수하도록 한다. 오염의 원인과 방지대책 상수의 오염 방지를 위한 배관상의 주의사항 ① 상수배관과 상수 이외의 계통(우물물, 공업용수 등)의 배관을 직접 접속하여서는 안 된다.(개폐밸브나 역지 밸브를 배관상에 설치하는 것을 금지한다. ② 상수배관은 오염된 액체나 물질 중을 관통한다든지 또 매설시킨다든지 해서는 안 된다.(개거(開渠) 등의 밑을 횡단하는 경우는 그 부근에 이음부를 설치하지 않도록 한다.

14 1-10-3 중수도 설비 상수배관과 배수배관이 평행하게 매설되는 경우는 원칙적으로 양 배관의 수평간격을 500mm
이상으로 하고 배수관(配水管)은 배수관(排水管)의 위쪽에 설치한다. 양 배관이 교차하는 경우도 마찬가지로 고려한다. 물의 역류 방지 상수를 받거나 저수하는 용기에 설치하는 수전류에 대해서 그 용기의 오버플로나 수전류의 토수구 사이에 토수구 공간을 설치한다. 급수탱크 등에 대해서도 유입 구 끝과 오버플로(over flow)선 사이에 토수구 공간이 필요 버큠 브레이커(vacuum breaker) – 대변기나 소변기의 세정밸브에 설치하는 대기압 식의 것과 탱크에 급수관등 항상 수압이 걸려 있는 곳에 설치하는 압력 식의 것이 있고, 오버플로 선보다 150mm이상 위쪽의 위치에 설치한다. 중수도 설비 개요 급수설비에 의해 공급된 상수를 사용한 후 하수로 배수하기 전에 다시 정수하여 수세식 변기용수, 냉각탑 보급 수, 청소 및 세차용수, 조경용수, 소방용수 등의 각 용도에 적합한 수질의 물을 만들어 공급하는 설비 중수는 음료, 목욕, 세탁용수 등으로 사용하지 못한다. (2) 중수도 설비 배관 계획 중수는 수질에 있어 상수(음료수)와는 엄격히 구별될 필요가 있고 배관 계획에 있어서는 잘못된 배관 ·접합에 의한 크로스커넥션의 방지 및 잘못된 음료에 의한 사고방지를 고려하여 계획하여야 한다. 일반적으로 중수도 설비의 배관 · 원수계 · 급수계 · 배수계 로 구분된다.

15 중수배관의 주의사항 ① 중수의 배관설비는 다른 배관설비와 겸용하지 않는다. ② 중수의 배관설비는 외관상 다른 배관설비와 용이하게 판별할 수 있는 표식을 부착한다. 물에 착색, 상급수관과 재질이 다른 것을 사용, 별도의 파이프샤프트로 하는 등의 대책 ③ 중급수관을 지중 매설하는 경우는 상수급수관과 일정 간격을 유지한다. ④ 중수탱크와 상수탱크를 직접 접속하지 않는다. ⑤ 보수 · 점검 · 교체 등이 용이하게 이루어질 수 있도록 유효한 조치를 강구한다. ⑥ 세면기 수세기 등에서의 잘못된 음용, 잘못된 사용 우려가 있는 위생기구는 중수에 사용하지 않는다. ⑦ 오 접합이 없도록 하기 위하여 시공 중, 완공 시 및 완공 후의 증 개축 · 모양변경에 있어서는 중수계 배관 외에 상수급수관에 대해서도 검사 · 시험을 행한다. 관리기준을 정하여 엄수하는 것이 필요하다. (3)중수도의 시설기준 중수도에는 “ 수도 법 시행규칙 ” 에 의하여 다음 각호의 시설을 갖추어야 한다. ① 사용된 수돗물을 생활용수 공업용수 등의 용도에 적합한 수질로 재 처리할 수 있는 침전지 · 여과지 · 소독설비 등의 재처리시설 ② 필요한 양의 물을 송수할 수 있는 펌프 · 송수관 등의 송수시설 ③ 필요한 양의 물을 배수할 수 있는 배수관 등의 배수시설

16 표 1-19 중수도의 수질기준 구분 수세식 변소용수 살수 용수 조경 용수 세차·청소용수 대장균군수 검출되지 아니할 것 잔류염소(결합) 0.2㎎/ℓ 이상 - 외 관 이용자가 불쾌감을 느끼지 아니할 것 탁도 2NTU를 넘지 아니할 것 생물학적 산소요구량(BOD) 10㎎/ℓ를 넘지 아니할 것 냄새 불쾌한 냄새가 나지 아니할 것 pH 5.8~8.5 색도 20도를 넘지 아니할 것 화학적 산소요구량(COD) 20㎎/ℓ를 넘지 아니할 것

17 방 로 , 방 동 (1) 결로 습기가 많고, 온도가 높은 실에 있는 배관 내에 냉수를 통한 경우 관 표면에 결로가 생길 수 있다 관을 부식시킬 뿐 아니라 다른 재료를 썩게 하는 원인이 된다. 방로 방법 : 방동과 마찬가지로 배관을 보온재로 피복한다. (2) 동결 물은 대기압 하에서 0℃이하에 1~2시간 경과되면 동결한다. 동결하면 체적이 약 9%정도 팽창하고, 급수관의 경우 이 팽창량을 피하게 하는 곳이 없으므로 배관에 50~100㎏/㎠의 힘으로 관을 파열시킨다. (3) 동결방지 방법 ① 옥외 매설 관은 동결 깊이 이하에 매설한다. ② 동결의 우려가 있는 배관 계통은 항상 물이 흐르는 방법으로 한다. ③ 배관 내의 물을 언제라도 뺄 수 있도록 물 빼기 장치를 설치한다. ④ 북 층의 외벽에는 급수관을 매입하지 않도록 한다. ⑤ 옥외의 양수기나 밸브의 상자 뚜껑은 2중 뚜껑으로 한다. ⑥ 보온재료 ( 록 울, 글라스 울 및 폼 폴리스티렌 ) 로 방동 피복한다. 보온두께는 가는 관일 경우 20mm, 굵은 관일 경우 50mm, 탱크 류는 설치장소에 따라 25mm~75mm정도. ⑦ 부동 급수전을 사용한다.

18 1-10-5 급수관 및 수도계량기 보호함의 설치기준 수도계량기 보호함(난방공간 내에 설치하는 것을 제외한다)의 보호
① 수도계량기와 지수전 및 역지밸브를 지중 혹은 공동주택의 벽면 내부에 설치하는 경우에는 콘크리트 또는 합성 수지 제 등의 보호함에 넣어 보호할 것. ② 보호함 내 옆면 및 뒷면과 전면 판에 각각 단열재를 부착할 것 (단열재는 밀도가 높고 열전도율이 낮은 것으로 한국산업규격제품을 사용할 것) ③ 보호함의 배관 입 출구는 단열재 등으로 밀폐하여 냉기의 침입이 없도록 할 것. ④ 보온용 단열재와 계량기 사이 공간을 유리 섬유 등 보온재로 채울 것. ⑤ 보호통과 벽체 사이 틈을 밀봉 재 등으로 채워 냉기의 침투를 방지할 것. 표1-20 주거용 건축물 급수관의 지름 기구 또는 세대 수 1 2~3 4~5 6~8 9~16 17이상 급수관 지름의 최소기준(mm) 15 20 25 32 40 50 ［주］ 1. 가구 또는 세대의 구분이 불분명한 건축물에 있어서는 주거에 쓰이는 바닥면적의 합계에 따라 다음과 같이 가구수를 산정한다. 가. 바닥면적 85㎡이하 : 1가구 나. 바닥면적 85㎡~150㎡ : 3가구 다. 바닥면적 150㎡~300㎡ : 5가구 라. 바닥면적 300㎡~500㎡ : 16가구 마. 바닥면적 500㎡초과 : 17가구 2. 가압설비 등을 설치하여 급수되는 각 기구에서의 압력이 1㎝당 0.7㎏이상인 경우에는 위 표의 기준을 적용하지 아니 할 수 있다.

19 표 1-21 급수관의 단열재 두께(단위:mm) 설치장소 관 경(외경) 20 미만 20~50 50~70 70~100 100 이상 외기에 노출된 배관 옥상 등 그 밖에 동파가 우려되는 건축물의 부위 설계용 외기온도(℃) -10 미만 200 (50) 50 (25) 25 -5~-10 100 40 0~5 (25)0 0 이상 유지 20 ［주］ 1) ( )은 기온강하에 따라 자동으로 작동하는 전기 발열 선을 설치하는 경우 단열재의 두께를 완화 할 수 있는 기준 2) 단열재의 열전도율은 0.04㎉/㎡·h·℃이하인 것으로 한국산업규격제품을 사용할 것. 3) 설계용 외기온도 : 에너지 절약설계기준에 따를 것.

20 1-11 시험 및 검사 기기 및 기구의 설치 및 부착검사 각 기기 및 기구가 정상으로 견고하게 설치되어 있는지를 검사한다.
(2) 수압시험 모든 배관은 배관의 일부 또는 전 배관을 완료한 후 수압시험 및 만수시험 등을 한다. 방로 및 보온을 하는 배관, 은폐 또는 매설배관 등은 보온 및 매설 전에 시험을 한다. 상수계통의 시험에는 음료수를 사용한다. 수압시험 압력은 최고사용압력의 1.5배 이상으로 행한다. 통상은 10.5㎏/㎠에서 30분 이상 유지하는 형태로 한다. (3) 만수 시험 탱크는 공사완료 후에 청소하고 만수상태에서 24시간 이상 방치하여 누수를 검사한다. (4)통수 시험 가구를 장치한 후 각 기구의 사용상태에 알맞은 수량으로 통수상태를 검사한다. (5) 운전 시험 기기 및 장치가 시방서에서 요구하는 기능을 만족하고 있는지를 검사한다. (6)잔류염소측정 음료수용 탱크 내의 저수 및 관 끝의 가랑으로부터 유리(遊離)잔류염소는 0.2ppm 이상 검출되어서는 안 된다.

21 배관의 도시기호 밸브의 도시기호

22 연결부속 도시기호 위생기구, 소화기구 도시기호

23 예 상 문 제 펌프가 표준 기압 하에서 상온의 물을 흡입(Suction)할 때 이론적인 흡입 높이는 ? ㉰
㉮ 약 1m ㉯ 약 3m ㉰ 약 10m ㉱ 약 20m 해발 높이와 펌프 흡입양정 2. 수량 22.4㎥/h 를 양수하는데 필요한 터어빈 펌프의 구경으로 적당한 것은 ? ㉮ (단 터어빈 펌프내의 유속은 2m/s로 한다.) ㉮ 65mm ㉯ 75mm ㉰ 100mm ㉱ 125mm 양수펌프의 구경 로 구할 수 있다 여기서, d는 펌프구경(m), Q는 양수량(㎥/s), v는 유속(m/s)으로 모두 M.K.S.단위를 쓰는 것을 유의해야 한다. 따라서, 전양정이 100m, 양수량 12㎥/h, 펌프의 효율이 60%일 경우 펌프의 축동력은 몇 kW가 정당한가 ?㉱ ㉮ 3.5kW ㉯ 4.0kW ㉰ 4.5kW ㉱ 5.5kW 고도(해발m) 100 200 300 400 500 1,000 1,500 기압(mmHg) 760 751 742 733 724 716 674 634 이론상의 흡입높이(mAq) 10.33 10.20 10.08 9.97 9.83 9.7 9.0 8.6 v Q d 13 . 1 = mm m d 63 063 . 2 3600 / 4 22 13 1 =

24 지하저수조의 물을 분당 1,000ℓ 씩 높이 35m(전양정)에 있는 고가수조에 양수하고자 한다.
펌프의 축동력 지하저수조의 물을 분당 1,000ℓ 씩 높이 35m(전양정)에 있는 고가수조에 양수하고자 한다. 양수펌프의 축마력 (이론마력)은 얼마인가 ? (단, 펌프효율은 50%이다.) ㉰ ㉮ 7.5 마력 ㉯ 10 마력 ㉰ 15.5 마력 ㉱ 20 마력 펌프의 축마력 펌프(pump)에 대한 기술 중 옳은 것은? ㉯ ㉮ 펌프는 구경(口徑)이 클수록 효율이 감소된다. ㉯ 흡입양정(揚程)은 낮추는 것이 효율이 좋다. ㉰ 푸트밸브 (흡입구) 는 수면 위에서 관경의 1배 정도 잠기게 설치한다. ㉱ 배관의 굴곡 부를 증대시켜 압력을 줄인다. ㉮ 펌프의 구경이 클수록 저항이 적어져 효율이 증가된다. ㉯ 흡입양정을 낮추면 공동현상을 줄일 수 있고, 효율도 높아진다. ㉰ 흡입구는 수조의 아래쪽에 접속 되도록 한다. ㉱ 굴곡부가 많아지면 국부저항이 커져 압력손실이 커지므로 굴곡부를 줄인다.

25 ㉮ 보어홀 펌프 (bore hole pump) ㉯ 볼류트 펌프 (volute pump)
6. 깊은 우물의 양수에 사용되는 펌프는 ? ㉮ ㉮ 보어홀 펌프 (bore hole pump) ㉯ 볼류트 펌프 (volute pump) ㉰ 피스톤 펌프 (piston pump) ㉱ 에어리스 펌프 (airlift pump) 깊은 우물펌프에는 보어홀 펌프와 수중모터펌프가 있다. 7. 저수조에서 고가수조에 물을 양수하기 위한 배관에서 펌프의 흡입배관에 항상 물이 차 있도록 하기 위해 사용하는 밸브는? ㉱ ㉮ 앵글밸브 ㉯ 체크밸브 ㉰ 게이트 밸브 ㉱ 푸트밸브 ㉱ 푸트밸브(foot valve) – 수조보다 펌프의 위치가 높을 때 흡입배관 끝부분에 설치되는 밸브이며 체크밸브(역류방지밸브) 가 내장되어 있어 펌프 정지 시에도 물이 빠지지 않는다. 펌프의 위치가 수조보다 낮을 때에는 푸트밸브를 설치하지 않으며 이물질이 들어가지 않도록 흡입배관 끝을 동망 등으로 씌운다. 8. 펌프의 이론적 흡입양정은 ? ㉯ ㉮ 7.56m ㉯ m ㉰ m ㉱ m 표준기압상태에서 0℃ 물을 펌프가 흡입할 수 있는 높이는 10.33m이다. 9. 수온이 100℃인 물의 펌프에 의한 이론상 흡상 높이는 ? ㉮ ㉮ 0m ㉯ m ㉰ m ㉱ m 표준 기압 하에서 물의 온도와 흡입 높이와의 관계를 보면 100℃의 물은 전혀 흡상할 수 없다.

26 10. 급수설비에서 펌프의 흡입양정, 토출양정, 마찰손실수두가 각각 5m, 40m, 5m이고 토출구의
유속2m/s이상을 유지하려고 할 때 펌프의 양정으로 적당한 것은? ㉰ ㉮ 5m ㉯ 15m ㉰ 50m ㉱ 55m 펌프의 전양정 = 흡입양정 + 토출양정 + 마찰손실수두 = = 50m 토출구 속도수두 는 작으므로 보통 생략한다. 다음 식은 배관 내를 흐르는 유체 등의 마찰저항에 관한 공식이다. 여기서 f는? ㉰ ㉮ 관의 직경 ㉯ 유체의 관내유속 ㉰ 마찰저항 계수 ㉱ 관의 길이 f : 손실 계수 (강관 0.02, 낡은 강관 0.04) a : 관 경 (m) g : 중력가속도 (9.8m/sec²) l : 관 길이(m) V : 유속(m/sec) 12. 물이 안 지름 20㎝의 관을 통하여 1.5m/s 의 속도로 흐를 때 분당 흐르는 유량(㎥/min)은 얼마인가? ㉮ ㉮ ㉯ ㉰ ㉱ 6.0

27 3.5m 높이에 있는 고가수조에 매시 18㎥의 물을 양수하기 위한 급수펌프의 구경은? (단, 펌프
내를 흐르는 물의 속도는 2m/sec라 한다) ㉮ 50mm ㉯ 56.5mm ㉰ 98.4mm ㉱ mm 펌프의 구경 14. 전양정 24m, 양수 량 13.8㎡/h, 효율 60% 일 때 펌프의 축동력은 ? ㉰ ㉮ 약 0.5kW ㉯ 약 1.0kW ㉰ 약 1.5kW ㉱ 약 3.0kW 15. 양수 량 40㎥/min, 전양정 13m의 양수펌프용전동기의 적당한 소요동력(KW)은? (단, 펌프의 효율은 65% 여유 율은 0.15로 한다.) ㉱ ㉮ ㉯ ㉰ ㉱ 150

28 16. 높이 30m 의 고가탱크에 매분 1㎥의 물을 퍼 올리기 위한 펌프에 직결되는 전동기의 동력은 ?
(단, 마찰손실두수는 6m, 흡입양정 1.5m이고, 펌프효율은 50%일 경우) ㉰ ㉮ 2.5kW ㉯ 9.8kW ㉰ 12.3kW ㉱ 16.7kW 펌프의 전양정 = = 37.5m 17. 펌프에서 공동현상을 일으키지 않기 위해서 가장 유리한 것은? ㉮ ㉮ 흡입양정을 낮춘다. ㉯ 토출양정을 낮춘다. ㉰ 마찰손실수두를 줄인다. ㉱ 토출관의 직경을 굵게 한다. 공동현상(캐비테이션, cavitation) : 흡입양정이 너무 높거나 물의 온도가 높아지면 펌프의 흡입구 측에 서 물의 일부가 증발하여 기포가 된다. 이 기포는 임펠러를 거쳐 토출구 측으로 넘어가면 갑자기 압력이 상승되므로 물속으로 다시 소멸되는데 이 때 격심한 소음과 진동이 일어나는 현상을 공동현상(cavitation) 이라 한다. 이 캐비테이션은 소음,진동, 관 부식, 흡상불능을 초래한다. 18. 펌프의 운전에서 과부하 현상이 생기는 원인은 ? ㉯ ㉮ 흡수관의 이음 등에서 공기가 샐 때 ㉯ 주파수 증가로 회전수가 과다할 때 ㉰ 흡상 양정이 너무 높을 때 ㉱ 펌프와 원동기의 직결불량

29 ㉮ 50ℓ/min ㉯ 40ℓ/min ㉰ 30ℓ/min ㉱ 20ℓ/min
펌프의 과부하 원인 ㉮ 토출 밸브가 너무 열렸을 때 ㉯ 과속 회전할 때 ㉰ 취급 액의 점도 비중이 규정보다 클 때 ㉱ 규격보다 양정이 현저히 낮을 때 19. 기구 급수단위는 위생기구의 종류 용도에 따라 다르다. 급수 단위의 기준이 되는 급수량은? ㉰ ㉮ 50ℓ/min ㉯ 40ℓ/min ㉰ 30ℓ/min ㉱ 20ℓ/min 급수단위(F.U)란 세면기의 1분당 30ℓ(7.5g/min)의 급수량을 1단위로 하며 각 기구의 단위를 산출하여 급수량을 정하는 방법으로 주로 급수관의 관경을 구하는 데 이용된다. 20. 배관재료와 사용개소가 가장 알맞게 짝지어진 것은 ? ㉮ 동관 – 급탕용 ㉯ 연관 – 난방용 ㉰ 주철관 – 급수용 ㉱ 강관 – 배수용 용도별 배관 재질 구 분 스테인레스 관 동관 강관 주철관 PVC관 (백관) (흑관) 급 수 관 ○ △ 급 탕 관 오 배 수 관 통 기 관 가 스 관 소 화 관 냉 온 수 관 냉 각 수 관 증 기 관

30 21. 강관 이음 류의 주요 사용 목적 중 잘못 짝지어진 것은 ? ㉱
㉮ 배관을 구부릴 때 : 엘보, 벤드 ㉯ 분기 배관 시 : T, 크로스(cross), Y ㉰ 직관의 접합시 : 소켓, 플랜지, 유니언 ㉱ 배관의 말단부 : 이경소켓, 부싱 강관 이음 쇠 배관을 휠 때 : 엘보우, 벤드 분기관 낼 때 : T, cross, Y 직관 접합 시 : 소켓, 플랜지, 유니온 구경이 다른 관 : 이경소켓, 이경티, 부싱 배관말단 : 플러그, 캡 22.다음의 밸브 및 이음 류의 국부마찰저항이 가장 적은 것은? ㉮ ㉮ 게이트 밸브 ㉯ 글로브 밸브 ㉰ 앵글 밸브 ㉱ 90⁰ 엘보 국부저항 마찰상당관장(m) ①게이트 밸브 (슬루스 밸브) : 0.12 ②글로브 밸브 (스톱 밸브) : 4.5 ③앵글 밸브 : 2.4 ④90⁰ 엘보 : 0.6 밸브 중 국부마찰저항이 가장 작은 것은 슬루스 밸브(게이트 밸브)이다. 23. 배관공사의 부속품 중 유량조절에 사용할 수 없는 것은? ㉰ ㉮ 앵글 밸브 ㉯ 게이트 밸브 ㉰ 체크 밸브 ㉱ 글루우브 밸브 ㉮ 앵글 밸브 – 유체의 입구와 출구가 90⁰각을 이룸 ㉯ 게이트 밸브 – 마찰저항이 가장 작은 밸브 ㉰ 체크 밸브 – 유로를 한쪽으로 유지할 때 사용, 유량 조절은 불가능 ㉱ 글루우브 밸브 – 마찰저항이 가장 큰 밸브

31 ㉮ 테이퍼 접합 ㉯ 인서어트 접합 ㉰ 용착 슬리이브 접합 ㉱ 칼라 접합
24. 다음 도시가스 기호 중에서 급수관 표시는 ? ㉯ ㉮ ㉯ ‧ ㉰ ‥ ㉱ ㉮ 배수관 ㉯ 급수관 ㉰ 급탕관 ㉱ 통기관 25. 폴리에칠렌관의 접합방법이 아닌 것은 ? ㉱ ㉮ 테이퍼 접합 ㉯ 인서어트 접합 ㉰ 용착 슬리이브 접합 ㉱ 칼라 접합 폴리에틸렌 관은 염화비닐관의 1/5에 해당하는 가벼운 특성과 함께 내 충격성, 내열성, 내약품성, 전기절연성이 P.V.C보다 우수하며 사용온도는 80℃이하, 사용압력 4㎏정도이다. 접합방법에는 테이퍼접합, 인서어트 접합, 용착 슬리이브 접합 외에도 플랜지 이음, 나사이음 등이 있으며 칼라 접합은 콘크리트관 접합 방법이다. 26. 배관의 횡 주관에서 이형직관의 접합에 사용되는 방법은 ? ㉯ ㉮ 유니온 이음 ㉯ 편 심 이음 ㉰ 신축 이음 ㉱ 코로스 이음 이경직관 연결철물에는 이경소켓, 부싱 등이 있으며 편심 이경이음도 사용된다. 27. 스톱밸브 또는 구형 밸브라 불리 우며, 유체의 흐름에 대한 저항이 큰 것이 결점인 밸브는? ㉮ ㉮ 글로브 밸브 ㉯ 슬루스 밸브 ㉰ 체크 밸브 ㉱ 게이트 밸브 저항이 가장 큰 밸브 – 글로브 밸브 저항이 가장 작은 밸브 – 슬루스 밸브 (게이트 밸브)

32 28. 다음 중에서 역류 방지용으로 사용하는 밸브는 ? ㉱ ㉮ 플러시 밸브 ㉯ 게이트 밸브 ㉰ 글로브 밸브 ㉱ 체크 밸브
㉮ 플러시 밸브 ㉯ 게이트 밸브 ㉰ 글로브 밸브 ㉱ 체크 밸브 체크 밸브(역지 밸브)는 유체를 한쪽 방향으로만 흐르게 할 때 사용하는 것으로 유량조절 기능은 없다. 플러시 밸브는 대소변기용 세정밸브 29. 그림에 접속되어 있는 배관부속의 종류는 ? ㉮ ㉮ tee, elbow, cap ㉯ plug, elbow, tee ㉰ union, nipple, reducer ㉱ flange, union, tee 30. 위생설비의 유니트(Unit)화에 대한 목적 중 옳지 않은 것은? ㉮ ㉮ 시공 후 보수 공사를 용이하게 하기 위해서 ㉯ 인건비를 절감시키기 위해서 ㉰ 공기단축과 공정의 단순화를 위하여 ㉱ 시공의 질 향상을 위해서