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1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 1회차

어떤 소화펌프가 매분 1.8m3의 물을 밀어 올린다. 전양정이 60m, 펌프 효율이 60%라면 이 펌프를 돌리는 데 드는 축동력은 약 몇 kW인가? (단, 물의 밀도는 1,000kg/m3, 중력가속도는 9.81m/s2으로 하고 전달계수는 따지지 않는다.)

1

29.43

2

10.59

3

17.66

4

49.05

해설

이 펌프를 돌리는 데 드는 축동력은 약 29.43 kW다. 축동력은 물에 실린 일률을 펌프 효율로 되나눈 값이다.

먼저 분당 유량을 초당으로 고치면
Q=1.860=0.03Q=\dfrac{1.8}{60}=0.03 m3/s
다. 물에 실제로 전달되는 동력은
Pw=ρgQH=1,000×9.81×0.03×60=17,658P_w=\rho g Q H=1{,}000\times 9.81\times 0.03\times 60=17{,}658 W
곧 17.66kW이고 이를 0.6으로 되나누면
P=17.660.6=29.43P=\dfrac{17.66}{0.6}=29.43 kW
가 나온다.

거꾸로 29.43에 0.6을 곱하면 17.66kW로 되돌아오고, 이를 ρgH=1,000×9.81×60=588,600\rho g H=1{,}000\times 9.81\times 60=588{,}600 으로 나누면 0.03m3/s, 즉 매분 1.8m3이 되어 처음 조건이 그대로 복원된다. 17.66kW는 효율을 아예 반영하지 않은 값, 10.59kW는 나누는 대신 곱한 값, 49.05kW는 효율을 두 번 되나눈 값이다.

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