소방 상식(17) 배관마찰손실 수두 및 펌프의 압력설정에 대하여 알아보도록 하겠습니다.
●배관마찰손실 수두
a.직관의 마찰손실
- 물이 배관내를 흐르면 마찰에 의하여 압력 강하가 일어나며 이때 발생하는 손실을 수두로 나타낸 것으로 이는 관경, 유량 및 관의 상태에 따라 다릅니다. 일반적으로 마찰손실을 구하는 이론식은 여러 방법이 있으나 소화설비에서는 Hazen & Williams의 공식을 국제적으로 사용합니다.
b.관 부속 및 밸브류의 마찰손실
- 배관의 각종 관 부속 및 밸브류는 배관 마찰손실과 같은 방법으로 구할 수 없으며, 보통 부속류 등의 손실은 측정된 손실수두를 배관의 등가길이로 환산하여 적용합니다.
즉,각종 밸브 및 부속류를 등가길이의 직관으로 변환한 후 직관의 손실로 계산하는 것입니다.
●펌프의 압력설정
a.펌프셋팅 기준
★주․충압펌프의 기동점은 자연낙차압보다 높아야 합니다.
- 펌프양정이 건물높이보다 작은 경우 언제나 압력챔버 위치에서는 건물높이에 의한 자연낙차압이 작용하므로 압력챔버내의 압력이 펌프양정 이하로 내려갈 수 없기 때문에 절대로 자동기동이 될 수 없습니다.
- 따라서 펌프의 기동점은 당해 건축물의 자연낙차압에 0.2MPa을 가산한 압력(스프링클러: 0.15MPa)이하로 저하되었을 때, 기동되도록 해야 합니다.
- 펌프의 정지점은 Range의 설정값으로서, 당해 설비의 양정계산시 산정된 총양정(또는 당해 펌프사양상의 양정값)을 10:1로 환산한 값으로 설정합니다.
- 일반적으로 주․충압펌프의 원활한 기동관계상 주펌프는 충압펌프보다 0.05 MPa 낮게 기동점을 설정하고, 정지는 수동으로 하며, 충압펌프는 주펌프의 기동 범위내에 있도록 설정합니다.
- 충압펌프의 Diff는 최소한 0.1MPa이상이 되도록 하여 잦은 ON/OFF가 일어나지 않도록 할 필요가 있습니다.
- 펌프의 기동 및 정지순서 : 옥내소화전 2차측배관 감압 → 압력쳄버 감압 감지 →압력스위치 작동 → 충압펌프 기동 → 충압펌프 작동에도 불구하고 충압량 부족→ 압력쳄버 감압 지속 → 주펌프 기동 → 방출량 과다시 충압펌프 정지(충압펌프는 수동정지 하지 않음) → 주펌프 수동정지
b.펌프의 기동점과 정지점
* 충압펌프의 정지점
- 충압펌프는 주펌프 기동점 및 정지점 범위에 있도록 설정합니다.
- 충압펌프의 정지점 : 주펌프기동점 < 충압펌프의 정지점 < 주펌프정지점
- 주펌프보다 0.5～1㎏/㎠ 작게 설정합니다.
●충압펌프의 기동점은?
- 주펌프 기동점보다 0.5㎏/㎠이상 차이가 나도록 합니다.
- 충압펌프의 기동점 : 주펌프 기동점 + 0.5㎏/㎠이상
●주펌프의 기동점은?
- 주펌프의 기동점 : 자연낙차압+K
- K는 옥내소화전일 경우 2㎏/㎠, 스프링클러일때는 1.5㎏/㎠로 합니다.이는 옥내소화전의 방사압 1.7㎏/㎠, 스프링클러의 방사압 1㎏/㎠이므로 방사압력과 배관의 손실을 감안한 값입니다.
●주펌프의 정지점은?
- 주펌프의 체절운전점 직전의 값(릴리이프밸브 작동직전)을 설정합니다.