소화설비 배관 직경이 300mm에서 450mm로 급격하게 확대되었을 때 작은 배관에서 큰 배관 쪽으로 분당 13.8m 3 의 소화수를 보내면 연결부에서 발생하는 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 중력가속도는 9.8m/s 2 이다.)

앱 설치

오픈채팅

버그 신고

개선 요청

다크모드

소화설비 배관 직경이 300mm에서 450mm로 급격하게 확대되었을 때… | [소방시설관리사 1차] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방시설관리사 1차] 14년 1회차

소화설비 배관 직경이 300mm에서 450mm로 급격하게 확대되었을 때 작은 배관에서 큰 배관 쪽으로 분당 13.8m³의 소화수를 보내면 연결부에서 발생하는 손실수두는 약 몇 m 인가? (단, 중력가속도는 9.8m/s² 이다.)

0.17

0.87

1.67

2.17

해설

배관이 급확대될 때의 손실수두는 확대 전후 유속 차이의 제곱을 이용하는 보르다-카르노 공식으로 구한다.
먼저 각 배관의 유속을 유량과 단면적으로 구한다.
 $V_1 = \dfrac{Q}{A_1} = \dfrac{13.8/60}{\frac{\pi}{4}(0.3)^2} \approx 3.25\ \mathrm{m/s}$ 
 $V_2 = \dfrac{Q}{A_2} = \dfrac{13.8/60}{\frac{\pi}{4}(0.45)^2} \approx 1.45\ \mathrm{m/s}$ 
손실수두 공식에 대입한다.
 $h = \dfrac{(V_1-V_2)^2}{2g} = \dfrac{(3.25-1.45)^2}{2 \times 9.8} \approx 0.17\ \mathrm{m}$ 
따라서 연결부에서 발생하는 손실수두는 약 0.17m이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→