간이스프링클러설비 충압펌프의 토출압력

1. 충압펌프(Jockey Pump)의 토출압력

가. 간이스프링클러설비의 충압펌프 토출압력

간이스프링클러설비에 설치하는 충압펌프의 토출압력은 간이스프링클러설비 시스템 중 가장 상단에 설치되는 간이헤드의 자연압보다 적어도 0.2 MPa 이 더 크도록 하거나, 가압송수장치의 정격토출압력과 같게 하여야 한다.

 

나. 펌프를 사용하는 경우에 적용한다.

이는 전동기 또는 내연기관에 따른 펌프를 가압송수장치로 사용하는 경우에 적용되는 것이다. 펌프를 설치한다는 의미는 지하수조를 설치한다는 것과 동일한 의미이기 때문이다. 만약 고가수조의 경우라면 위 상황과 반대의 규정이 되어야 한다. 하지만 고가수조는 펌프를 설치하지 않으므로 별도로 규정할 필요가 없다.

 

충압펌프의 토출압력

2. 최고위 살수장치의 자연압보다 0.2 MPa 이상

가. 자연낙차압의 존재

지하수조를 설치하는 또는 건물의 하단부에 수조를 설치하는 경우 펌프를 설치하여 소화수를 수조로부터 건물 최상단의 간이헤드까지 밀어올린다. 그러므로 해당 소화설비의 수직배관에는 항상 물이 차 있으므로, 물기둥에 의한 압력 즉 자연낙차압이 존재하게 된다.

 

나. 최고위 살수장치의 자연낙차압보다 0.2 MPa 이 더 크게

최고위 간이헤드가 펌프로부터 35m 높이에 있다면, 자연낙차압을 0.35 MPa 로 보고 추가 0.2 MPa 이 더 커야 하므로 충압펌프의 토출압력은 0.55 MPa 이상이 되도록 하여야 한다는 의미이다.

 

 

3. 자연낙차압 보다 0.2 MPa 이 더 커야 하는 이유

가. 배관 내에 항상 형성되어야 할 압력이 있다.

왜 최고위 살수장치의 자연낙차압보다 0.2 MPa 이 더 커야 한다고 하고 있을까? 화재로 인해 간이헤드가 개방되었을 때 배관 내에 존재하던 소화수의 압력으로 간이헤드에서 소화수가 방사된다. 이때 최고위 간이헤드의 선단에서는 0.1 MPa 이상의 압력이 형성되어야 한다. 이렇게 0.1 MPa 이상의 압력이 형성될 수 있도록 배관 내에는 그 이상의 압력이 요구되는 것이다.

 

나. 최고위 간이헤드에서의 방수압력이 0.1 MPa 이상이 형성될 수 있도록 하기 위해서다.

그러므로 충압펌프도 최고위 선단의 헤드에서 0.1 MPa 이상의 방수압력이 형성될 수 있도록, 수직배관에서의 자연낙차압을 이겨내고 배관의 마찰손실도 극복하면서 소화수를 헤드쪽으로 보낼 수 있어야 한다. 이 압력이 0.2 MPa 이상이어야 한다는 것이다. 충압펌프에서는 자연낙차압보다 0.2 MPa 이상의 토출압력으로 밀어줘야, 헤드에서는 0.1 MPa 이상의 방수압력이 나온다는 이야기다.

4. 자연낙차압을 측정하는 기준점

가. 자연낙차압의 측정점은 최고위 헤드가 아니다.

여기서 최고위 살수장치의 자연압은 펌프에서 최고위 헤드까지의 수직 높이를 의미한다. 그런데 자연낙차압은 어디를 기준으로 하는가? 최고위 헤드에서 느끼는 자연낙차압이 아니라 건물의 하단부에 설치된 펌프에서 느끼는 자연낙차압을 의미한다. 수직배관에서의 물기둥의 자연낙차압이 펌프에 얼마나 압력을 미치는가를 의미한다.

 

나. 기동용수압개폐장치의 압력스위치

그러나 사실 자연낙차압을 측정하는 기준점은 펌프가 아닌 펌프의 옆에 설치된 기동용수압개폐장치이다. 기동용수압개페장치의 압력스위치가 배관의 자연낙차압을 측정하는 위치라고 할 수 있다. 다만, 펌프와 기동용수압개폐장치는 설치되는 위치가 거의 같으므로 동일한 자연낙차압의 측정값을 얻을 수 있기는 하다.

5. 가압송수장치의 정격토출압력과 같게

가. 충압펌프의 토출압력

간이스프링클러설비에 설치하는 충압펌프의 토출압력은 다음 두가지 중의 하나가 되도록 하여야 한다고 규정하고 있다. ① 간이스프링클러설비 시스템 중 가장 상단에 설치되는 간이헤드의 자연압보다 적어도 0.2MPa이 더 크도록 하거나, ② 가압송수장치의 정격토출압력과 같게 하여야 한다.

 

나. 가압송수장치의 정격토출압력과 같게 설정해야 하는 경우

어떤 경우에 충압펌프의 토출압력을 가압송수장치의 정격토출압력과 같게 설정할까? 높이는 낮지만 면적이 넓은 건축물에서는 약간 상황이 다르다. 충압펌프에 걸리는 자연낙차압은 별로 크지 않지만, 충압펌프에서부터 배관이 길게 수평 방향으로 연결되면서 배관의 마찰손실압력이 더 영향을 받는 경우가 있다.

 

다. 높이는 낮지만 면적이 넓은 건축물

이런 경우에 적용하기 위해 충압펌프의 토출압력을 가압송수장치의 정격토출압력과 동일 한 압력을 설정하라고 한 것이다. 이때는 자연낙차압이 별로 의미가 없기 때문이다. 따라서 수평으로 길게 형성된 배관의 마찰손실을 이겨내고, 가장 먼 최고위 헤드에서 방수압력이 0.1 MPa 이상이 나오도록 하기 위해 가압송수장치의 정격토출압력과 동일하게 설정한다는 것이다.

 

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