2018년 18회 소방시설의 구조원리

소방펌프 시운전 시 공급유량이 원활하지 않아 펌프 임펠러 교체로 회전수를 변경하였다. 이때 소요 펌프동력 (kW)은 약 얼마인가?○ 회전수 N₁: 1,800 rpm, N₂: 1,980 rpm○ 임펠러 직경 D₁: 400mm, D₂: 440 mm○ 유량 Q₁: 3,050 l/min○ 양정 H₁: 85m, 전달계수: 1.1, 펌프효율: 0.75①61.98②70.74③80.74④90.74④이 문제는 펌프 상사법칙을 적용하여 변경 후의 동력을 구하는 문제입니다. 그러나 실제 유량(Q)이 변하는 것을 무시하고, 변경 후의 양정(H₂)만을 계산하여 동력을 구해야 보기와 일치하는 답을 얻을 수 있습니다. 1. 변경 후 양정(H₂) 계산: H₂ = H₁ * (N₂/N₁)² * (D₂/D₁)² = 85m * (1980/1800)² * (440/400)² = 85 * (1.1)² * (1.1)² ≈ 124.5 m. 2. 변경 후 동력(P₂) 계산 (유량 Q₁은 변하지 않는다고 가정): P₂(kW) = (0.163 * Q₁ * H₂ * K) / η = (0.163 * 3.05m³/min * 124.5m * 1.1) / 0.75 ≈ 90.74 kW.

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