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1[소방설비기사-기계] 가끔 나오는 문제 · 최근 10회 중 1회 (463)

출제 22-4/20-1

펌프의 입구에서 진공계의 계기압력은 –160mmHg, 출구에서 압력계의 계기압력은 300kPa, 송출유량은 10㎥/min일 때 펌프의 수동력[kW]은? (단, 진공계와 압력계 사이의 수직거리는 2m이고, 흡입관과 송출관의 직경은 같으며, 손실은 무시한다.)

1

56.8

2

557

3

3,400

4

5.7

해설

펌프 전양정은 속도수두가 같으므로(관경 동일) 압력수두 차와 위치수두 차의 합이다. 진공계 160mmHg-160\,\text{mmHg}를 압력으로 환산하면 160760×101.32521.3kPa\frac{160}{760}\times101.325 \approx 21.3\,\text{kPa}(부압)이므로 전압력차는 300(21.3)=321.3kPa300-(-21.3)=321.3\,\text{kPa}이다.
전양정 H=321.39.81+234.75mH=\dfrac{321.3}{9.81}+2 \approx 34.75\,\text{m}이다.
수동력은 P=γQHP=\gamma Q H로, Q=1060=0.167m3/sQ=\dfrac{10}{60}=0.167\,\text{m}^3/\text{s}를 대입하면 P=9.81×0.167×34.7556.8kWP=9.81\times0.167\times34.75 \approx 56.8\,\text{kW}이다. 따라서 정답은 ① 56.8이다.