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안지름이 30cm이고 길이가 800m인 관로를 통하여 300L/s의 물을 높이 50m 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 1회차

안지름이 30cm이고 길이가 800m인 관로를 통하여 300L/s의 물을 높이 50m까지 양수하는데 필요한 펌프의 동력은 약 몇 [kW]인가? (단, 관마찰계수는 0.03이고, 펌프의 효율은 85%이다)

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해설

유속 v=QA=0.3π4(0.3)2=4.24v=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.3}{\frac{\pi}{4}(0.3)^2}=4.24 m/s 이다.
마찰손실수두 hL=fLDv22g=0.03×8000.3×4.24219.673.5h_L=f\dfrac{L}{D}\dfrac{v^2}{2g}=0.03 \times \dfrac{800}{0.3} \times \dfrac{4.24^2}{19.6}\approx 73.5 m 이므로 전양정 H=50+73.5=123.5H=50+73.5=123.5 m 이다.
동력 P=γQHη=9.8×0.3×123.50.85427P=\dfrac{\gamma Q H}{\eta}=\dfrac{9.8 \times 0.3 \times 123.5}{0.85}\approx 427 kW 이므로 ① 427이 정답이다.