연결송수관 가압송수장치 최소 동력

문제

〈조건〉 지하 4층/지상 35층 주상복합, 층고 3 m · 송수구는 1층 바닥에서 1 m · 옥내소화전 1~35층 각 1개, 지하 1~3층 각 5개, 지하 4층 6개 · 고층부 펌프방식, 중층부·저층부 고가수조방식(저층부 = 지하 1~4층) · 배관 마찰손실은 낙차의 30 % · 펌프 효율 50 %, 전달계수 1.1 · 옥내소화전 방수구 바닥에서 1 m, 연결송수관 방수구 0.5 m · 펌프·수조와 바닥 사이 높이 무시 · 호스 마찰손실 옥내소화전 7 m, 연결송수관 3 m · 감압밸브 바닥에서 1 m · 수두 10 m = 0.1 MPa · 소수점 넷째자리에서 반올림

물음 4) 연결송수관설비 흡입측 송수구에서 소방차 인입압력이 0.7 MPa이다. 이 때 연결송수관설비 가압송수장치에 필요한 최소 동력(kW)을 구하시오. (5점)

답안

• 최상층(35층) 방수구 높이: 3 × 34 + 0.5 = 102.5 m, 송수구 1 m → 낙차 101.5 m
• 필요 수두: $101.5\times1.3+3+35=169.95\ \text{m}$, 송수구 공급 70 m
• 펌프 양정: $H=169.95-70=99.95\ \text{m}$

$$P=\frac{0.163\times2.4\times99.95}{0.5}\times1.1=86.021\ \text{kW}$$

답: 86.021 kW