양수량 15.5 m3/min, 양정 24 m, 펌프효율 80%, 여유율… | [토목기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

펌프의 진동기 출력은 유효 동력에 여유율을 적용한 식으로 구하며, 약 87.2 kW이다.
먼저 유효 동력(수동력)을 계산하면
$P_h = \frac{\rho g Q H}{1000}$
이고, 여기서 $\rho = 1000 \text{ kg/m}^3$, $g = 9.8 \text{ m/s}^2$, $Q = 15.5 \text{ m}^3\text{/min} = \frac{15.5}{60} \text{ m}^3\text{/s}$, $H = 24 \text{ m}$이므로
$P_h = \frac{1000 \times 9.8 \times (15.5/60) \times 24}{1000} = \frac{9.8 \times 15.5 \times 24}{60} = 61.08 \text{ kW}$
이다.
펌프효율 80%를 적용한 축동력(유효동력 기준)은
$P_s = \frac{P_h}{\eta} = \frac{61.08}{0.8} = 76.35 \text{ kW}$
이고, 여유율 15%를 적용하면 진동기 출력은
$P_m = P_s \times (1 + \alpha) = 76.35 \times 1.15 = 87.8 \text{ kW}$
이다.