A관로의 관경 200 mm, 길이 100 m 주철관으로 유량 0.1 m 3 /sec의 물을 40 m 높이까지 양수할 때 펌프의 동력(HP)은 약 얼마인가? (단, 펌프효율 100 %, 마찰손실 계수 0.03, 유출 및 유입손실계수는 각각 1.0과 0.5이다.)

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A관로의 관경 200 mm, 길이 100 m 주철관으로 유량 0.1 m… | [정수시설운영관리사 1급 1차] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[정수시설운영관리사 1급 1차] 20년 2회차

A관로의 관경 200 mm, 길이 100 m 주철관으로 유량 0.1 m³/sec의 물을 40 m 높이까지 양수할 때 펌프의 동력(HP)은 약 얼마인가? (단, 펌프효율 100 %, 마찰손실 계수 0.03, 유출 및 유입손실계수는 각각 1.0과 0.5이다.)

해설

펌프 동력은 실양정에 관내 손실수두를 더한 전양정을 이용해 계산하며, 손실수두는 마찰손실과 유입·유출손실의 합이다.
유속  $V=\dfrac{Q}{A}=\dfrac{0.1}{\pi(0.1)^2}\approx 3.18\ \mathrm{m/sec}$ 이고  $\dfrac{V^2}{2g}\approx 0.517\ \mathrm{m}$ 이므로, 마찰손실  $h_f=f\dfrac{L}{D}\dfrac{V^2}{2g}=0.03\times\dfrac{100}{0.2}\times0.517\approx7.75\ \mathrm{m}$ 이다.
전양정은  $40+7.75+0.5\times0.517+1.0\times0.517\approx48.5\ \mathrm{m}$ 이며, 동력  $P=9.8\,QH\approx47.6\ \mathrm{kW}$ 를 마력으로 환산( $1\ \mathrm{kW}\approx1.36\ \mathrm{PS}$ )하면 약 65 HP가 된다.

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