바닥면적이 750m 2 인 거실에 다음과 같이 제연설비를 설치하려 할 때, 배기팬 구동에 필요한 전동기 용량(kW)은? (단, 계산결과값은 소수점 넷째자리에서 반올림함) 예상제연구역은 직경 45m이고, 제연경계벽의 수직거리는 3.2m이다. 직관덕트의 길이는 180m, 직관덕트의 손실저항은 0.2 mmAq/m이며, 기타 부속류 저항의 합계는 직관덕트 손실합계의 55%로 하고, 전동기의 효율은 60%, 전달계수 K값은 1.1로 한다.

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1[소방시설관리사 1차] 15년 1회차

바닥면적이 750m²인 거실에 다음과 같이 제연설비를 설치하려 할 때, 배기팬 구동에 필요한 전동기 용량(kW)은? (단, 계산결과값은 소수점 넷째자리에서 반올림함)

예상제연구역은 직경 45m이고, 제연경계벽의 수직거리는 3.2m이다.
직관덕트의 길이는 180m, 직관덕트의 손실저항은 0.2 mmAq/m이며, 기타 부속류 저항의 합계는 직관덕트 손실합계의 55%로 하고, 전동기의 효율은 60%, 전달계수 K값은 1.1로 한다.

9.891

11.683

15.322

18.109

해설

직경 40m인 원의 범위를 초과하고 제연경계 수직거리가 3m를 넘는 예상제연구역이므로 배출량 기준은 65,000㎥/h(=1,083.333㎥/min)이며, 이를 대입하면 배기팬 전동기 용량은 약 18.109kW가 된다.

먼저 전압(정압)을 구한다. 직관덕트 손실은 180m × 0.2mmAq/m = 36mmAq이고,
기타 부속류 저항은 직관덕트 손실합계의 55%이므로 36 × 0.55 = 19.8mmAq이다.
따라서 전 저항은 36 + 19.8 = 55.8mmAq이다.

전동기 용량은 $P=\dfrac{P_T\,Q}{6120\,\eta}\times K$ 로 구한다.
대입하면 $P=\dfrac{55.8\times 1083.333}{6120\times 0.6}\times 1.1$
= 16.462 × 1.1 = 18.109kW이다.

배출량 구간을 잘못 잡으면 값이 통째로 달라진다. 수직거리를 3m 이하로 보아 55,000㎥/h를 쓰면 15.322kW가 되고, 부속류 저항 19.8mmAq를 빠뜨린 채 36mmAq만으로 계산하면 11.683kW가 된다. 직경 구분(40m 초과)과 수직거리 구분(3m 초과)을 먼저 확정하는 것이 계산의 출발점이다.

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