2023년 2회 소방설비산업기사

지하 2층, 지상 15층의 업무시설(근린생활시설)인 건물에 폐쇄형 스프링클러헤드를 설치하여 스프링 클러설비를 설치하려고 한다. 다음 각 물음에 답하시오. [조건] ① 해당 건물에 설치하는 폐쇄형 스프링클러헤드의 전체수량은 680개다. ② 입상관의 내경은 150㎜이고 배관길이는 68m이다. ③ 펌프의 후드밸브로부터 최상층 스프링클러헤드까지의 실고는 72m이다. ④ 입상관의 마찰손실수두를 제외한 펌프의 후드밸브로부터 최상층, 가장 먼 스프링클러헤드까지의 마찰 및 저항손실수두는 18m이다. ⑤ 모든 규격치는 최소량을 적용한다. ⑥ 펌프의 효율은 65%이다. ⑦ 물의 비중량은 9.8kN/m3이다. ⑧ 주펌프 이외에 주펌프와 동등이상의 펌프를 내연기관을 겸용하여 추가적으로 설치한다. (1) 펌프의 최소 토출량[L/min]을 구하시오. (2) 수원의 최소 유효저수량[m3]을 구하시오. (단, 옥상수조 제외) (3) 입상관에서의 마찰손실수두[m]를 구하시오. (단, 입상관은 직관이고, Darcy- Weisbach의 식 을 사용하며, 마찰손실계수는 0.02로 한다.) (4) 펌프의 최소양정[m]을 구하시오. (5) 펌프의 축동력[kW]을 구하시오.(1) 펌프의 최소 토출량[L/min]을 구하시오. Q = 80L X 30 = 2400L/min(2) 수원의 최소 유효저수량[m3]을 구하시오. (단, 옥상수조 제외)Q = 1.6 X 30 = 48m3(3) 입상관에서의 마찰손실수두[m]를 구하시오. (단, 입상관은 직관이고, Darcy- Weisbach의 식 을 사용하며, 마찰손실계수는 0.02로 한다.)              l        V2     f x ----- x ------ = hL (마찰손실수두)            d       2g          68m           2.2620.02 x ----- x    ------------- = 2.36m (마찰손실수두)          0.15        2x9.8m/s2          4Q       ----------   = V         πd2              4X(2.4/60)       ----------   = 2.26[m/s]      π(0.15)2﻿(4) 펌프의 최소양정[m]을 구하시오. H = 72+(18+2.36)+10 = 102.36[m](5) 펌프의 축동력[kW]을 구하시오.      ﻿rrr﻿ x Q X H           9.8kN X (2.4/60s) X 102.36   P   ---------------- =    --------------------------------------- = 61.73kW      나사효율                           0.65

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