<조건>
지하 1층, 지상 6층의 노유자시설에 습식스프링클러설비를 설치하고자 한다.
- 각 층의 높이는 4m이다.
- 지하 1층에는 10개의 헤드가 설치되며, 지상 1층 ~ 지상 6층에는 각 층마다 8개의 헤드가 설치된다.
- 수조와 펌프는 지하 1층의 바닥에 동일 선상으로 설치한다.
- 스프링클러설비 펌프의 계산상 전양정은 48m, 명판에 기록된 전양정은 50m이다.
- 전동기의 동력은 12Kw 성능을 가지고 있다.
1. 순환배관에 설치하는 릴리프밸브의 작동압력
가. 체절압력을 적용하기 위한 펌프의 전양정
해당 특정소방대상물의 층수와 층고 높이에 따른 계산상 전양정은 48m이다. 그런데 펌프 명판에 적어진 전양정을 보았더니 50m라고 한다. 그렇다면 펌프의 전양정은 어떤 것이 정확한 것일까? 계산상의 전양정은 말 그대로 계산의 결과 값이다. 그런데 실제 펌프실에 있는 펌프는 전양정이 50m(정격토출압력이 0.5Mpa)인 펌프가 설치되어 있는 것이다.-
나. 릴리프 밸브는 체절압력 이하에서 작동한다.
순환배관에 설치하는 릴리프 밸브는 펌프의 체절압력 이하에서 개방되어야 한다. 여기서 적용하여야 하는 체절압력은 실제 설치되는 펌프의 정격토출압력을 기준으로 체절압력이 정해지는 것이다. 즉 펌프 명판에 전양정이 50m라고 했으므로 정격토출압력은 0.5Mpa이고 이 압력의 140%에 해당하는 압력이 최대 체절압력인 것이다. 체절압력은 정격토출압력의 140%를 초과하지 않아야 하기 때문이다.
다. 릴리프 밸브의 작동압력 설정
그러므로 해당 펌프의 체절압력은 0.5Mpa × 1.4 = 0.7Mpa이 된다. 릴리프 밸브는 펌프의 체절압력 이하에서 작동해야 하므로, 펌프의 정격토출량인 0.5Mpa에서부터 최대 체절압력인 0.7Mpa 이하에서 작동하도록 설치하여야 한다. 이론상 릴리프 밸브의 작동압력 = 0.5Mpa ~ 0.7Mpa 이지만, 실제 현장에 적용할 때에는 최대 체절압력에 근접하게 0.65Mpa 정도로 맞추어 설정한다.
2. 성능시험배관에 설치하는 유량측정장치의 성능
가. 유량계의 성능 기준
유량측정장치인 유량계는 성능시험배관에 설치한다. 그리고 유량계는 펌프 정격토출량의 175% 이상을 측정할 수 있는 성능이 있어야 한다. 그렇다면 펌프의 정격토출량을 알아야 유량계의 성능을 계산할 수 있다. 펌프의 정격토출량은 얼마인가도 알아야 한다.
나. 펌프 정격토출량의 175% 이상이라고 규정한 이유
175% 이상이라는 수치를 규정한 이유는 소방펌프는 헤드가 개방되는 개수에 따라 토출량이 달라지는데, 펌프의 H-Q 성능곡선에서 정격토출량의 150%를 토출할 수 있어야 하기 때문이다. 그러므로 유량계는 당연히 150%에 해당하는 토출량을 측정할 수 있는 성능이 있어야 한다. 그리고 유량계의 특성상 최대점과 최저점에서의 측정 여유율이 있어야 정확한 측정을 기대할 수 있기에 175% 이상을 측정할 수 있어야 한다고 규정하는 것이다.
다. 펌프의 정격토출량(ℓ/min)
문제의 조건을 살펴봤을때 펌프의 정격토출량이 주어지지 않았다는 것을 알 수 있다. 그러므로 조건을 살펴보면서 직접 구해야 한다. 펌프의 정격 토출량 = 기준개수 × 분당 방수량 80ℓ/min 이다. 해당 건물은 페쇄형 헤드를 사용하고, 하나의 층의 최대 헤드 수가 10개 이므로 기준개수는 10개를 적용한다. 그러므로 펌프의 정격 토출량 = 10개 × 80ℓ/min = 800ℓ/min이 된다.
라. 유량계가 가져야 할 성능
유량계는 펌프 정격 토출량의 175% 이상을 측정할 수 있어야 하므로, 정격 토출량인 800ℓ/min의 175%에 해당하는 1,400ℓ/min 이상의 양을 측정할 수 있는 성능이 있어야 한다. 즉 유량계에 표시된 눈금이 1,400ℓ이상인 것이어야 한다는 의미이다.
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끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.
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