급수(1).hwp. 급수설비
1) 개요
급수기구가 충분한 기능을 발휘할 수 있는 수량의 공급과, 사용목적에 알 맞는 수압유지 및 항상 위생적으로 안전한 물의 공급 등이 요구된다. 2) 급수방식
(1) 수도 직결방식
(2) 고가 수조방식
(3) 압력 수조방식
(4) 펌프 직송방식(Tank Less Booster Pump Type)
① 정속방식 ② 변속방식
3) 급수배관에 의한 분류 (배관방식)
(1) 상향 공급식
수도직결방식, 압력탱크방식, 부스터방식인 경우 지하층․천장 또 는 바닥에 수평주관을 설치하여 여기에 상향 수직관을 연결하고 여기에서 지관을 연결하여 공급.
① 보수유리.
② 올라갈수록 관경을 크게 하지 않으면 상층부에 수압이 떨어져 물이 잘 안나온다.
(2) 하향 공급식
고가탱크방식에 흔히 사용하며 수직관(하향)에 수평으로 지관을 설 치 해서 각 급수개소에 공급하는 방식.
(3) 상․하 혼용식
1․2층은 상향식으로 하고 3층 이상은 옥상Tank에서 하향식으 로 배관하여 공급하는 방식.
4) 고층 건물에서의 급수배관 법 (아파트 등)
(1) 고층건물은 상․하층의 배관내에 수압 차가 크며, 하층부에는 수 압으로 인해 물을 사용하기가 곤란하다.
(2) 하층부는 수전의 패킹이나 와샤의 손상으로 누수가 심하며, 수격 작용에 의한 소음․진동으로 주거환경에 막대한 영향을 끼친다.
(3) 분류
① 중계식: 건물을 몇 개의 Zone으로 나누어서 고가수조를 각 Zone마다 설치하고 양수Pump도 각 Zome마다 설치하여 차례로 위 Zone에 중계하여 설치 공급하는 방식.
② 층별식: 건물을 몇개의 Zone으로 나누어서 각 Zoen마다 고가 수조와 양수Pump를 설치하여 물을 양수하는 방식.
③ 압력조정펌프식(Booster Pump Type): 요즈음 아파트에 가장 많이 사용하는 방식으로, 건물의 Zone을 구분하여 Zone의 수 많큼 최하층에 Pump를 설치하여 사용수량의 부하 변동 에 따라 자동적으로 공급하여 주는 System이다. 수압을 항상 일정하게 유지하도록 자동제어하며, 상층에 고가수 조가 없어 건물의 중량이 가볍다.
④ 감압밸브식: 최하층 등 고가수조로부터 하향급수 하면서 감압 밸브에 의해 Zone이 구분되며, 특히 15층이상 아파트의 고 가수조 방식에서 상층부는 고가수조에서 하향급수 되고 하층부는 감압밸브에 의해 감압 급수되는 방식이 많이 적 용 된다.
고가수조 고가수조
중간층
중간수조
시수공급 시수공급
저수조 저수조 급수펌프
급수펌프
[중계식] [층별식]
고층부
고층부
저층부
저층부
시수공급 시수공급
저수조 저수조 급수펌프 감압밸브
[압력조정펌프식] [감압밸브식]
2. 각 급수방식의 설명
인간에게 있어서 물은 없어서는 안 되는 중요한 물질이다. 언제 어디서나 편리하게 물을 얻을 수 있도록 건물의 상황에 따라 적절한 방식으로 공 급해야 한다.
1) 수도 직결식
상수의 공급압에 의해 수도관에 직결하고 급수전에 직접 급수하는 방식 으로 주택이나 2층 이하의 소규모건물에서 주로 사용한다..
(1) 계통도
2층
1층
수도본관 양수기 지하1층
(2) 특징
- 장점
① 설치비가 싸다
② 정전 시 단수가 안 된다.
③ 수질오염이 적다.
④ 유지관리가 용이하다.
- 단점
① 시 수도 단수 시 급수불가.
② 소요지 상황에 따라 급수 압 변동
(3) 수도본관에 필요한 최저수압 (P: ㎏/㎠)
P ≥ P1 + P2 + P3
여기서 P1: 최상단 수전까지 상당압 (kg/cm2)
P2: 배관의 손실 수두압 (㎏/㎠)
P3: 기구의 소요압력 (㎏/㎠)
2) 고가수조 방식
수조에서 고가수조에 양수하여 하향급수하는 방식으로 고가수조의 위 생 관리가 필요하다.
(1) 계통도
고가수조
사용자
양수기 정수위v/v
수도본관
저수조 급수펌프
(2) 특징
- 장점
① 시 수도 단수시 저수조․고가수조의 물 이용.
② 급수압력 일정.
③ 정전시 일정시간 급수 가능.
- 단점
① 지하수조․고가수조 실(室) 필요
② 수질오염 가능성 높다.
③ 설치비 비싸고 건축구조 미관적 문제발생.
(3) 지상에서 고가탱크 최소설치 높이 (H: ｍ)
H ≥ H1 + H2 + h
여기서 H1: 최고층의 급수전 또는 기구에서의 소요압력에 해당하는 높이(m}
H2: 고가탱크에서 최고층의 급수전 또는 기구에 이르는 사이의 마찰 손실수두에 해당하는 높이(m)
h: 지반에서 최고층 급수전 또는 기구까지의 높이(m)
(4) 고가탱크의 용량 (V: ㎥)
V = 1시간 최대사용량 × 1～3시간
* 원칙적으로 대규모는 1시간분이나 중․소규모는 2～3시간분.
(5) Pump의 양수량 (Q: ㎥/hr)
Q = 옥상Tank의 유효용량 × 2
* 옥상탱크용량을 30분에 양수 할 수 있는 용량이어야 한다.
3) 압력탱크 방식
수조에서 압력탱크에 압입 하여 압력탱크의 압력으로 급수하는 방식으 로 공기압축기가 필요하다
(1) 계통도
사용처 양수기 정수위v/v
압축기
시수본관
저수조
압력탱크
급수펌프
(2) 특징
- 장점
① 국부적으로 고압을 필요로 하는 경우에 적합.
② 정전시 발전기 설치로 급수가능.
③ 압력Tank의 설치위치에 제한을 안 받는다.
- 단점
① 수조 출구측에 압력조절밸브가 없으면 압력변동이 심하다.
② Pump의 작동횟수가 높다.
③ Pump가 고장이 많다.
④ 최고 최저압의 차가 크다.
(3) 압력탱크의 필요압력
PI = P1 + P2 + P3 (㎏/㎠)
PⅡ= PI + (0.7～1.4)( 〃 )
H = (흡입양정 + 10 × PⅡ) × 1.2
여기서 PI: 최저 필요압력 (㎏/㎠)
PⅡ: 최고 필요압력 ( 〃 )
P1: 압력탱크에서 최고층 수전의 높이에 해당하는 수압 (㎏/㎠)
P2: 관내 마찰손실 압력 (㎏/㎠)
P3: 기구별 최저 필요압력 (㎏/㎠)
H: PUMP의 양정 (m)
4) Tank Less Booster Type 방식
수조에서 Booster Pump에 의해 고가수조 없이 직송하며 수질오염 방지와 에너지절감 차원에서 최근에 보급이 확대되고있는 방식이 다.
(1) 계통도 고층부
중층부
저층부
양수기 정수위v/v
압력조절밸브(PRV)
BOOSTER PUMP
(2) 특징
- 장점
① 수질오염 가능성이 적다.
② 고가수조 실이 필요 없다.
③ 정전시 발전기 이용 급수 가능하다.
④ Pump의 유량 제어로 압력변동폭 적다.
- 단점
① 설치비가 비싸다.
② 고장시 대처가 어렵다.
(3) 운전방식
- 정속방식(대수제어)
① 압력스위치․유량계․미소유량검출기․압력조절밸브․소형압력Tank 등에 의하여 Pump 대수제어.
② 여러대의 Pump를 병렬로 설치하여 물 사용이 시작되면 소 형 압력Tank에 물이 송수되고 송수량 증가에 따라 첫 번째 Pump가 기동되고 수량이 많아지면 두 번째, 세 번째 Pump 가 기동되고 정지되는 방식.
③ 소형 압력Tank는 소유량시 Pump의 기동과 정지 빈도를 작 게 하기 위하여 사용한다.
- 변속방식(회전수 제어)
① VVVF 방식(Variable Voltage Variable Friquency type)
(4) 검지방식
① 압력검지식 - 토출압 일정제어, 말단압 일정제어
② 유량 검지식
③ 수위 검지식
(5) 제어방식별 고려사항
① 정속식의 경우 소형압력 Tank는 Pump의 기동과 정지 빈도 를 적게 하기 위하여 설치해야 한다.
② 변속식의 경우 2대의 Pump 모두를 변속하는 것은 비경제적 이며 일반적으로 1대는 변속운전하고 나머지 한 대는 정속운 전으로 하여 병렬운전 한다.
③ 야간 등의 소요수량이 극히 적은경우 소용량의 가변속 Pump, 압력Tank, 고가수조 병용식이 좋다.
(6) 이점 및 주의사항
① 건물의구조, Space, 미관적문제, 고가수조의 수질오염 문제 를 해결 할 수 있는 방식이다.
② 에너지 절약을 위한 제어방식은 대수제어 보다 회전수제어에 의한 방식이 유리하나 전자노이즈 현상에 주의하여야한다.