소방펌프의 마찰손실 수두 양정 계산

[jhune_kim]

가압송수장치의 양정 계산

(1) 고가수조을 이용한 가압송수방식의 낙차는 다음과 같이 산정하여 계산한다.

H = h₁ + h₂ + 17 m

H : 필요한 낙차 (m)

h₁: 소방용호스 마찰손실 수두 (m)

h₂: 배관 및 밸브류의 마찰손실 수두 (m)

17 m : 노즐선단의 방수압력환산 수두

( 1 ㎏/㎠ = 10m )

고가수조에는 수위계, 급수관, 배수관, 오버플로우관, 감수경보장치 및 맨홀 등을

설치하여야 한다.

(2) 압력수조에 의한 가압송수장치에서 압력수조에 충전하여야 할 압력은 다음의

계산식에 의하여 산정한다.

P = p₁+ p₂ + p₃ + 1.7 ( ㎏/㎠)

P : 압력수조에 필요한 압력(㎏/㎠)

p₁ : 소방용 호스의 마찰손실 수두압(㎏/㎠)

p₂ : 배관 및 부속밸브류 마찰손실 수두압(㎏/㎠)

p₃ : 낙차의 환산수두압(㎏/㎠)

1.7 (㎏/㎠) : 옥내소화전 노즐선단의 방수압력

압력수조에는 수위계, 배수관, 급수관, 급기관, 맨홀, 압력계, 안전장치 및 자동식

에어콤프레샤(공기압축기) 등을 설치하여야 한다.

(3) 펌프에 의한 가압송수장치

H = h₁ + h₂ + h₃ + 17 m

H : 전양정(m)

h₁: 소방용호스의 마찰손실 수두(m)

h₂: 배관 및 밸브류의 마찰손실 수두(m)

h₃ : 낙차(m)

17m : 옥내소화전 노즐선단의 방수압력 환산수두(m)

• 양정계산의 예(例)

(그림 1) 옥내소화전설비의 양정계산 例

펌프에의한 가압송수장치의 양정계산 예를 들어보면,

윗식 H = h₁ + h₂ + h₃ + 17 m 에서

① h₁(호스 마찰손실 수두) - <표 - 6 >참조

(15m × 2 본)× = 3.6m

② h₂(배관 및 관부속품 마찰손실수두)-<표- 7 >,<표- 8 >참조

㉠ 40A 배관

▷ 직관 길이 : 1.5m + 0.5m + 40m = 42m

▷ 관부속품 상당관 길이

- 앵글밸브(1개) : 6.5m × 1개 = 6.5m

- 엘보(90°- 2개) : 1.5m × 2개 = 3m

▷ 40A 배관 전체 길이 : 42m + 6.5m + 3m = 51.5m

∴ 51.5 × = 6.86m

㉡ 50A 배관

▷ 직관 길이 : 40m

▷ 관부속품 상당관 길이

- T(티이 직류 - 1개) : 0.6m × 1개 = 0.6m

▷ 50A 배관 전체 길이 : 40m + 0.6m = 40.6m

∴ 40.6m × = 6.05m

㉢ 65A 배관

▷ 직관 길이 : 1.5m + 15m + 3m + 5m = 24.5m

▷ 관부속품 상당관 길이

- T(티이 직류 - 4개) : 0.75m × 4개 = 3m

- 엘보(90°- 2개) : 2.4m × 2개 = 4.8m

- 게이트밸브(1개) : 0.48m × 1개 = 0.48m

- 체크밸브(1개) : 10.2m × 1개 = 10.2m

- 후드밸브(1개) : 10.2m × 1개 = 10.2m

▷ 65A배관 전체길이 : 24.5m+3m+4.8m+0.48m+10.2m+10.2m=53.18m

∴ 53.18m × = 5.06m

그러므로 h₂= ㉠ + ㉡ + ㉢

h₂= 6.86m + 6.05m + 5.06m = 17.97m

③ h₃ (낙차: 후드밸브에서 최상층 방수구까지의 수직 높이)

h₃ =1.5m + 15m + 5m = 21.5m

따라서 전양정(H) = ① + ② + ③ + 17m 이므로

= 3.6m+17.97m+21.5m+17m = 60.07m 이다.

<표- 6> 소방용호스의 마찰손실수두(호스 100m당)

구경종별 유량 (ℓ/min)	호스의 구경(㎜)
	40		50		65
	마제호스	고무내장 호 스	마제호스	고무내장 호 스	마제호스	고무내장 호 스
130	26	12	7	3	-	-
350	-	-	-	-	10	4

<표- 7> 직관의 마찰손실수두 (관길이 100m 당)

유 량 (ℓ/min)	관의 구경(㎜)
	40	50	65	80	100	125	150
130	13.32	4.15	1.23	0.53	0.14	0.05	0.02
260	47.84	14.90	4.40	1.90	0.15	0.18	0.08
390		31.60	9.34	4.02	1.10	0.38	0.17
520			15.65	6.76	1.86	0.64	0.28
650				10.37	2.84	0.99	0.43
780					3.98	1.38	0.60

<표 -8> 관이음쇠․밸브류 등의 마찰손실수두에 상당하는 직관길이(m)

종 류 호칭경	90o엘보	45o엘보	90o T (분류)	카플링 90o T (직류)	게이트 밸 브	볼밸브	앵 글 밸 브
15 25 32 40 50 65 80 100 125 150	0.60 0.90 1.20 1.5 2.1 2.4 3.0 4.2 5.1 6.0	0.36 0.54 0.72 0.9 1.2 1.5 1.8 2.4 3.0 3.6	0.90 1.50 1.80 2.1 3.0 3.6 4.5 6.3 7.5 9.0	0.18 0.27 0.36 0.45 0.60 0.75 0.90 1.20 1.50 1.80	0.12 0.18 0.24 0.30 0.39 0.48 0.63 0.81 0.99 1.20	4.50 7.50 10.50 13.8 16.5 19.5 24.0 37.5 42.0 49.5	2.4 4.5 5.4 6.5 8.4 10.2 12.0 16.5 21.0 24.0

(주) ① 이표의 엘보․티이는 나사접합의 관이음쇠에 적합하다.

② 이경소켓, 푸쉬는 대략 이 표의 45^o 엘보와 같다. 다만, 호칭구경이 작은 쪽을

따른다.

③ 스윙체크밸브․후드밸브는 표의 앵글밸브와 같다.

④ 소화전은 그 구조․형상에 따라 표의 유사한 밸브와 같다.

⑤ 밴드는 표의 캬플링과 같다.

⑥ 유니온․후렌지․소켓은 손실수두가 근소하기 때문에 생략한다.

⑦ 자동경보밸브는 일반적으로 스윙체크밸브와 같다.

⑧ 포소화설비의 자동밸브는 일반적으로 볼밸브와 같다.

<표- 9> 관경과 유수량

사용관경 (mm)	관이 담당하는 허용유수량(ℓ/min)
40	130
50	260
65	390
80	520
100	650

2. 옥내소화전 가압펌프의 기동 정지점 설정 원칙

1) 배관 내에는 상시 자연압력+최소방수압 이상으로 가압되어 있어야 한다.

2) 화재 시 기동된 소화펌프는 정지되어서는 안된다.

3) 소화펌프의 정지는 수동이 원칙이며, 자동으로 할 경우에는 체절압력 직근 또는

릴리프밸브 작동점 직근에 정지점이 설정되어야 한다.

4) 충압펌프의 용량은 화재 시 예상되는 최소유량보다 커서는 안된다

[출처] 가압송수장치의 양정 계산|작성자 무안

[출처] 가압송수장치의 양정 계산|작성자 lgs5976