랙식 창고 라지드롭형 SP 수리계산

문제

물음 2) 랙식 창고의 라지드롭형 스프링클러설비의 수리계산에 관한 다음 물음에 답하시오. (15점)

〈조건〉

• SP1~SP4 헤드가 모두 개방된 상태이다.
• 방출계수 K 값이 160인 라지드롭형 헤드이다.
• A~SP1, B~SP2, C~SP3, D~SP4의 배관 및 부속류 마찰손실은 무시한다.
• A~B, B~C, C~D, D~E 구간 각각의 배관 및 부속류 마찰손실은 0.01 MPa이다.
• A~B, B~C, C~D, D~E 구간 각각의 낙차는 3 m이다.
• 가지배관의 구경은 65A이다.
• 0.1 MPa은 수두 10 m로 산정한다.
• E지점의 배관 내 압력은 0.4 MPa이다.

(1) SP1 헤드의 방수 압력(MPa)을 구하시오. (5점)

(2) 각 헤드의 방수량(lpm)을 구하시오. (5점)

(3) E지점의 유량(lpm)을 구하시오. (5점)

핵심 키워드

• 한 구간 올라갈 때마다 마찰 0.01 + 낙차 0.03 = 0.04 MPa 감소
• $Q=K\sqrt{10P}$ (P: MPa)
• E점 유량 = 4개 헤드 방수량의 합

답안

(1) SP1 방수압

구간마다 손실 = 마찰손실 0.01 MPa + 낙차 3 m(= 0.03 MPa) = 0.04 MPa

지점	압력 (MPa)
E	0.40
D (SP4)	0.40 − 0.04 = 0.36
C (SP3)	0.36 − 0.04 = 0.32
B (SP2)	0.32 − 0.04 = 0.28
A (SP1)	0.28 − 0.04 = 0.24

답: 0.24 MPa

(2) 헤드별 방수량 ($Q=160\sqrt{10P}$)

• SP1: $160\sqrt{2.4}=$ 247.87 lpm
• SP2: $160\sqrt{2.8}=$ 267.73 lpm
• SP3: $160\sqrt{3.2}=$ 286.22 lpm
• SP4: $160\sqrt{3.6}=$ 303.58 lpm

(3) E지점 유량

$$Q_E=247.87+267.73+286.22+303.58=1{,}105.40\ \text{lpm}$$

답: 1,105.40 lpm

근거

• 헤드 방수량 $Q=K\sqrt{10P}$ (Q: L/min, P: MPa). 분기배관 마찰손실을 무시하므로 각 헤드 압력은 해당 분기점 압력과 같다.
• 물은 E에서 위로 흐르므로 위쪽으로 갈수록 마찰손실과 위치수두만큼 압력이 줄어든다(0.1 MPa = 10 m → 3 m = 0.03 MPa).
• 참고: NFTC 609 2.3.1.1은 창고시설 스프링클러설비를 라지드롭형 헤드 습식으로 설치하도록 한다.