소방설비기사(기계) 23년 - 3회차

옥내소화전설비와 스프링클러설비가 설치된 아파트에서 조건을 참고하여 다음 각 물음에 답하시오.[조건]1. 계단실형 아파트로서 지하 2층(주차장), 지상 12층(아파트 각 층별로 2세대)인 건축물이다.2. 각 층에 옥내소화전 및 스프링클러설비가 설치되어 잇다.3. 지하층에는 옥내소화전 방수구가 층마다 3조씩, 지상층에는 옥내소화전 방수구가 층마다 1조씩 설치되어 있다.4. 아파트의 각 세대별로 설치된 스프링클러헤드의 설치수량은 12개이다.5. 각 설비가 설치되어 있는 장소는 방화벽과 방화문으로 구획되어 있지 않고, 저수조, 펌프 및 입상배관은 겸용으로 설치되어 있다.6. 옥내소화전설비의 경우 실양정 50m, 배관마찰손실은 실양정의 15%, 호스의 마찰손실수두는 실양정의 30%를 적용한다.7. 스프링클러설비의 경우 실양정 52m, 배관마찰손실은 실양정의 35%를 적용한다.8. 펌프의 효율은 체적효율 90%, 기계효율 80%, 수력효율 75%이다.9. 펌프 작동에 요구되는 동력전달계수는 1.1을 적용한다.(가) 주펌프의 최소 전양정[m]을 구하시오.(단, 최소 전양정을 산출할 때 옥내소화전설비와 스프링클러설비를 모두 고려해야 한다.)(나) 옥상수조를 포함하여 두 설비에 필요한 총 수원의 양[m3] 및 최소 펌프 토출량[L/min]을 구하시오.(다) 펌프 작동에 필요한 전동기의 최소 동력[kW]을 구하시오.(라) 스프링클러설비에는 감시제어반과 동력제어반으로 구분하여 설치하여야 하는데, 구분하여 설치하지 않아도 되는 경우 3가지를 쓰시오.- ( )에 따른 가압송수장치를 사용하는 스프링클러설비- ( )에 따른 가압송수장치를 사용하는 스프링클러설비- ( )에 따른 가압송수장치를 사용하는 스프링클러설비(가)1. 옥내소화전 전양정﻿→H옥내=(50m×0.3)+(50m×0.15)+50m+17m=89.5m~\scriptsize{\rarr H_{옥내}=(50m \times 0.3) + (50m\times 0.15) + 50m + 17m = \utilde{89.5m}}→H옥내​=(50m×0.3)+(50m×0.15)+50m+17m=89.5m​﻿2. 스프링클러 전양정﻿→H스프링=(52m×0.35)+52m+10m=80.2m~\scriptsize{\rarr H_{스프링}=(52m \times 0.35) + 52m + 10m = \utilde{80.2m}}→H스프링​=(52m×0.35)+52m+10m=80.2m​﻿* 둘중 큰 값인 89.5m 적용(나)1. 총 수원의 양(1) 옥내소화전 저수조의 저수량﻿Q1=2.6N(N:최대2개)=2.6×2=5.2m3\scriptsize{Q_1 = 2.6N (N : 최대2개) = 2.6 \times 2 = 5.2m^3}Q1​=2.6N(N:최대2개)=2.6×2=5.2m3﻿(2) 옥내소화전 옥상수원 저수량﻿Q2=2.6N×13(30층미만,N:최대2개)=5.2m3×13=1.733m3\scriptsize{Q_2=2.6N \times \dfrac{1}{3}(30층 미만, N : 최대 2개) = 5.2m^3 \times \dfrac {1}{3} = 1.733m^3}Q2​=2.6N×31​(30층미만,N:최대2개)=5.2m3×31​=1.733m3﻿(3) 스프링클러설비 저수조 저수량﻿Q3=1.6N(아파트N:10)=1.6×10=16m3\scriptsize{Q_3=1.6N(아파트 N : 10) = 1.6 \times 10 = 16m^3}Q3​=1.6N(아파트N:10)=1.6×10=16m3﻿(4) 스프링클러설비 옥상수원의 저수량﻿Q4=1.6N×13=1.6×10×13=5.33m3\scriptsize{Q_4=1.6N \times \dfrac{1}{3} = 1.6 \times 10 \times \dfrac{1}{3} = 5.33m^3}Q4​=1.6N×31​=1.6×10×31​=5.33m3﻿﻿∴QT=Q1+Q2+Q3+Q4=5.2+1.733+16+5.33=28.263≒28.26m3\scriptsize{\therefore Q_T=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4 =5.2+1.733+16+5.33=28.263 \fallingdotseq 28.26m^3}∴QT​=Q1​+Q2​+Q3​+Q4​=5.2+1.733+16+5.33=28.263≒28.26m3﻿2. 최소 펌프 토출량(1) 옥내소화전설비의 토출량﻿Q1=N×130L/min(N:가장많은층의소화전개수,최대2개)=2×130L/min=260L/min\scriptsize {Q_1=N \times 130L/min(N : 가장 많은 층의 소화전 개수, 최대2개) = 2 \times 130L/min = 260L/min}Q1​=N×130L/min(N:가장많은층의소화전개수,최대2개)=2×130L/min=260L/min﻿(2) 스프링클러설비의 토출량﻿Q2=N×80L/min(아파트N:10)=10×80L/min=800L/min\scriptsize{Q_2=N \times 80L/min(아파트 N:10) = 10 \times 80L/min = 800L/min}Q2​=N×80L/min(아파트N:10)=10×80L/min=800L/min﻿﻿∴QT=260+800=1060L/min\scriptsize{\therefore Q_T=260+800 = 1060L/min}∴QT​=260+800=1060L/min﻿(다) 전동기 최소 동력(1) 펌프의 전효율 ﻿ηT\eta_TηT​﻿﻿ηT=ηv×ηm×ηh=0.9×0.8×0.75=0.54\scriptsize{\eta_T=\eta_v \times \eta_m \times \eta_h = 0.9 \times 0.8 \times 0.75 = 0.54}ηT​=ηv​×ηm​×ηh​=0.9×0.8×0.75=0.54﻿﻿(ηv:체적효율,ηm:기계효율,ηh:수력효율)\scriptsize{(\eta_v : 체적효율, \eta_m : 기계효율, \eta_h : 수력효율)}(ηv​:체적효율,ηm​:기계효율,ηh​:수력효율)﻿(2) 동력﻿P=0.163×1.06×89.50.54×1.1=31.5kW~&nbsp;&nbsp;(1060L→1.06m3&nbsp;적용)\scriptsize{P=\dfrac{0.163 \times 1.06 \times 89.5}{0.54} \times 1.1 = \utilde{31.5kW}~~(1060L \rarr 1.06m^3~적용)}P=0.540.163×1.06×89.5​×1.1=31.5kW​&nbsp;&nbsp;(1060L→1.06m3&nbsp;적용)﻿(라)- (내연기관)에 따른 가압송수장치를 사용하는 스프링클러 설비- (고가수조)에 따른 가압송수장치를 사용하는 스프링클러 설비- (가압수조)에 따른 가압송수장치를 사용하는 스프링클러 설비

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