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소방교육: 가압송수장치 – 네이버 블로그
소방교육: 가압송수장치 · 1) 볼류트(Volute) 펌프. (1) 안내날개(안내깃, Vane)이 없다. · 2) 터빈(Turbine) 펌프. (1) 임펠러와 Casing 사이에 안내날개( …
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Date Published: 10/2/2022
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Date Published: 2/2/2022
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가압송수장치란
가압송수장치에는 체절운전 시 수온의 상승을 방지하기 위한 순환배관을 설치할 것. 다만, 충압펌프의 경우에는 그러하지 아니함. 9. 기동장치로는 기동용수압개폐장치 …
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주제에 대한 기사 평가 가압 송수 장치
- Author: 김경수
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- Date Published: 2021. 11. 8.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=ji5xFWuqJhc
소방교육: 가압송수장치
▣ 강의목적
가압송수장치, 펌프의 이상현상, 소화펌프의 셋팅 방법 등의 원리, 구조, 개념을 이해한다.
* 강의 주제 : 가압송수장치 관련
* 강의 내용 : 1. 가압송수장치
2. 펌프의 이상현상
3. 소화펌프의 셋팅 방법
▣ 가압송수장치
1. 종류
1) 개념
(1) 가압 : 물에 압력을 가하는 것
(2) 송수 : 물을 필요로 하는 방출구까지 보내는 것
(3) 가압송수장치 : 물을 가압하여 스프링클러 헤드나 소화전 방수구까지 보내는 장치
2) 종류
(1) 고가수조 방식
① 초고층 건물의 옥상이나 기타 다른 높은 장소에 수조를 설치하여 그 높이차 (낙차)를 이용하여 물을 가압, 송수하는 방식을 말함
② 장점 → 초고층 건축물의 경우 : DAMPEMING TANK(건축물의 수평진동 완화를 위해 최상부 설치하는 물탱크)를 고가수조로 활용하고, 낙차압이 형성되지 못하는 고층부는 펌프 방식을 병행하는 개념 검토 필요함 (수조 및 펌프의 위치를 옥상으로 설계하는 것이 합리적)
– 설비가 단순함 (부대시설 적음)
– 작동에 대한 신뢰성 높음
③ 단점
– 고층부에서는 규정압력이 나오기 어렵다 → 고층부 낙차 확보가 곤란함
– 설치장소의 제약이 많다.
(2) 압력수조 방식
① 물을 저장하고 있는 수조에 공기압축기로 압축공기를 주입해 둔 상태로 유지하여 이 압축공기압력으로 물을 가압송수하는 방식을 말함
② 장점
㉮ 전원공급 차단시에도 화재진압에 대응이 가능하다.
㉯ 고가수조방식에 비해 설치장소에 제약이 없다
③ 단점
㉮ 설비가 복잡하고, 설치비용 및 유지관리비용이 많이 소요된다.
㉯ 물을 방출하면서 수압이 시간에 따라 감소된다
㉰ 고가수조 방식과 함께 사용할 경우, Air Lock현상의 우려가 있다
(3) 가압수조방식
① 가압원인 압축공기 또는 불연성 고압기체에 따라 소방용수를 가압시키는 수조를 말한다.
② 장점
㉮ 전원공급 차단시에도 화재진압에 대응 가능
㉯ 상용 및 비상전원(비상발전기실 방화구획 포함) 불필요
㉰ 감시제어반 및 동력제어반 구분 설치 불필요
㉱ 옥상수원을 제외할 수 있음 → 바람직하지 않음
③ 단점
㉮ 2차측 감압된 기체의 압력을 항상 일정하게 유지하는 항압기술이 필요하다.
㉯ 보관시에도 기체누기 제로화하는 고밀봉기술이 필요하다.
㉰ 화재 시와 비화재 시 자동판단 기능을 하는 기체유로 자동 개폐기술 필요하다.
㉱ 설비가 복잡하고, 유지관리 개소가 많아지며, 설치비용 및 유지관리비용이 많이 소요된다.
㉲ 압축공기 축압의 번거로움으로 방수시험이 곤란하다.
(4) 펌프 방식
① 펌프의 가동으로 가압송수하는 방식
② 장점
㉮ 설치장소에 제약이 없다.
㉯ 일정한 압력으로 물을 방출할 수 있다.
③ 단점
㉮ 전원공급 차단이나 펌프의 고장 등으로 작동되지 않은 경우가 있다.
㉯ 설비가 복잡하고, 저층부에 과압이 걸릴 수 있다.
2. 원심펌프의 원리
1) 원심펌프는 내부의 임펠러의 회전으로 유체에 회전운동을 주어 이 때 발생되는 원심력에 의한 속도에너지를 압력에너지로 변환시키는 방식의 펌프이다.
2) 펌프 내부에 물을 채운 상태에서 임펠러를 고속으로 회전시키면, 원심력에 의해 중심부의 물이 외부로 흘러 나가게 되며 중심부는 압력이 저하되어 진공에 가까워진다. → 소화수조 : 4.5m
3) 이 때에 수조의 물은 대기압 상태이므로, 압력차에 의해 펌프 흡입구 측으로 흘러들어가게 되며 물이 계속 보충되면서 임펠러 회전으로 인해 속도 에너지를 가진 가압수가 된다.
4) 전동기 : 전력에 의해 임펠러에 회전운동을 시키는 장치
5) 축 : 전동기의 동력을 임펠러에 전달하는 장치 → 송풍기 : 벨트
6) 임펠러 (회전차) : 고속으로 회전운동을 하는 장치
3. 원심펌프의 특성
1) 볼류트(Volute) 펌프
(1) 안내날개(안내깃, Vane)이 없다.
(2) 임펄러가 직접 물을 끌어들어 송수한다.
(3) 저양정의 펌프이다. (10～60m) → 다단으로 할 경우 150m 정도 사용 가능
(4) 용도 : 저양정, 대용량용 급수, 가압펌프
2) 터빈(Turbine) 펌프
(1) 임펠러와 Casing 사이에 안내날개(Guide vane)가 설치되어 있다.
(2) 안내날개는 임펠러의 회전운동시에 물을 일정하게 유도하는 역할을 수행한다.
(3) 고양정 펌프이다. (20～200m)
(4) 다단으로 사용하면, 송수압력 증가 가능 (1단 증가시 30～60m)
3) 입축(Vertical)펌프
(1) 임펠러가 수중에 있고 모터가 물위의 구조물에 있어 긴 Shaft를 통해 임펠러를 회전, 펌핑하는 구조
(2) 흡입 수위가 낮고 그 변화가 클 때 또는 설치면적을 최소화시킬 필요가 있을 때 사용
4) 기타
(1) 인라인 펌프 : 배관에 매달린 상태로 설치
(2) 일체형 입형펌프 : 모터와 펌프가 커플링을 통하지 않고, 직접 연결된 구조 → 설치공사 후 Alignment 작업 불필요, 공간 절약 : 일체형이므로 임펠러, 모터 교환 불가능
4. 횡축펌프와 입축펌프 비교
횡축 입축 정비・유지 관리 (1) 수중과 분리되어 있으므로 보수, 점검이 편리 (2) 부식요인 적음 (1) 임펠러가 수중에 있으므로 보수, 점검이 불편 (2) 부식요인이 많음 소요면적 크다 작다 운 전 성 (1) 안정적 (2) 고장요인 적다 (3) 수위가 낮을 경우 프라이밍 필요(물올림탱크등), Cavitation 가능성 (1) 기동조작이 간단하여 자동 운전 적합 (2) 임펠러와 모터사이가 장축이므로 고장요인 많음 (3) 프라이밍 불필요, Cavitation 가능성 없음 설 치 비 펌프 자체는 상대적으로 저렴 설치구조에 따라 설치비가 달라짐
5. 펌프동력
1) 펌프의 수동력(Water or Hydraulic Horsepower)
(1) 펌프 양수시 유체(액체, 소화수)에 주어지는 이론동력을 수동력 (㎾)라 하고, 유량 Q(㎥/sec), 양정 H(m)로 운전할 때 액체의 비중량 r(㎏f/㎥)이라 하면
(2) 가 된다.
2) 펌프의 축동력(Shaft or Brake Horsepower)
(1) 펌프를 운전할 때는 Lw보다 펌프내부에 있어서의 제 손실 동력 많큼 큰 축동력 가 필요하다. 펌프의 전효율을 E라 하면
(2) 가 된다.
3) 전동기 또는 원동기 용량(Electrical or Engine Horsepower)
(1) 전동기에서 펌프로 동력이 전달할 때 전달장치에서 손실이 발생하므로 손실 동력 많큼 큰 전동기 동력가 필요하다. 전동기 전달효율을 K라 하면
(2) 가 된다.
(3) 전동기 또는 원동기 전달효율(K)
① 여유율(α)
㉮ 전압 및 주파수변동, 연료의 적합 여부, 설계, 제작상의 여유 등을 고려한 값이다.
㉯ 펌프의 운전점이 어떤 폭으로 변화할 때가 있을 때에는 일반적으로 축동력도 변화하므로 상용 운전점 내의 최대 축동력 에 대해서 여유를 예상할 필요가 있다.
㉰ 유도전동기 0.1～0.2, 소출력의 엔진 0.15～0.25, 대출력의 엔진 0.1～0.2
② 전달장치 효율(η)
㉮ 전달방식(벨트 또는 전동기 직결등)에 따른 효율을 고려한 값
㉯ 평벨트 0.9～0.93, V벨트 0.95, 유체이음 0.95～0.97
③ 전달효율(K)
, 여기서 K : 전동기 직결 시 1.1, 전동기이외의 원동기인 경우 1.15～1.2
6. 펌프 내에서의 손실
1) 체적손실(Leakage Power Loss, 누수손실)
펌프의 회전부분과 고정되어있는 케이싱부분 사이의 틈으로 압력이 높은 부분에서 낮은 부분으로 유실되는 유량
2) 기계적손실 (Mechanical Power Loss)
(1) 베어링의 마찰손실
(2) 축봉장치의 마찰손실
(3) 원판마찰손실(Disc Friction Power Loss) : 회전차의 회전에 의하여 회전차 바깥쪽의 액체에 의한 마찰손실
3) 수력손실 (Hydraulic Power Loss)
(1) 펌프의 성능, 즉 효율에 가장 큰 영향을 미친다. * 축동력의 8～20 %
(2) 종류
① 펌프 흡입구에서 송출구에 이르는 유로 전체에 걸친 마찰 또는 곡관, 부속품, 단면변화 등에 의한 부차적 손실
② 회전차, 안내깃, 송출구를 유체가 흐를 때의 와류에 의한 손실
③ 회전차 깃 입구와 출구에 생기는 충돌손실
7. 펌프효율
1) 체적효율 (Volumetic Efficiency, )
= , 0.9 ～ 0.95
2) 기계효율 (Mechanical Efficiency, )
= , 0.9 ～ 0.97
3) 수력효율 (Hydraulic Efficiency, )
= , 0.8 ～ 0.96
4) 전효율 ( E ) = ηv × ηm × ηh = 0.9 × 0.9 × 0.8 = 0.648 → 효율이 좋은 경우이고, 실제로 사용되는 펌프는 효율이 낮은 펌프들이 많다.
8. 펌프의 성능확인
1) 유량측정방법
(1) 국내에서는 펌프의 유량측정방법으로 유량계를 이용하는 방식을 주로 적용한다.
(2) NFPA기준에서는 다음과 같은 2가지 방식이 있다.
① 유량계를 이용하는 방법
② Test Header를 이용하는 방법
2) 설치기준 : NFSC 102 제6조(배관 등) 제7항
⑦ 펌프의 성능은 체절운전시 정격토출압력의 140%를 초과하지 아니하고, 정격토출량의 150%로 운전시 정격토출압력의 65% 이상이 되어야 하며, 펌프의 성능시험배관은 다음 각 호의 기준에 적합하여야 한다.
1. 성능시험배관은 펌프의 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에서 분기하여 설치하고, 유량측정장치를 기준으로 전단 직관부에 개폐밸브를 후단 직관부에는 유량조절밸브를 설치할 것
2. 유량측정장치는 성능시험배관의 직관부에 설치하되, 펌프의 정격토출량의 175%이상 측정할 수 있는 성능이 있을 것
¤ A 체절점(Shut off point), B 정격점(Rating point), C 과부하점(Overload point)
3) 유량계규격 (Orifice type) → Clamp type은 압력에 견딜 수 없으므로 선정하지 않는다.
구경(㎜) 25A 32A 40A 50A 65A 80A 100A 125A 150A 유량범위 (ℓ/min) 35 ≀ 180 70 ≀ 360 110 ≀ 550 220 ≀ 1,100 450 ≀ 2,200 700 ≀ 3,300 900 ≀ 4,500 1,200 ≀ 6,000 2,000 ≀ 10,000 1눈금(ℓ/min) 5 10 10 20 50 100 100 200 200
4) 유량계 및 성능시험배관 구경
(1) 정격유량 390ℓpm, 175% 682.5ℓpm : 50A
(2) 정격유량 1450ℓpm, 175% 2537.5ℓpm : 80A, 100A, 125A
(3) 정격유량 2400ℓpm, 175% 4200ℓpm : 100A, 125A, 150A
5) Test Header를 이용하는 방법
(1) Test Header의 접결구에 호스를 연결하여 피토게이지를 이용하여 방수량을 측정하는 방식이다.
(2) 정격부하시험, 피크부하(과부하, Overload)시험의 필요유량에 맞추어 Test Header의 접결구에 호스 연결수량과 개구율을 조정한다.
(3) 유량은 식을 이용하여 계산한다.
9. 병렬운전, 직렬운전
1) 2400ℓpm 펌프를 2대로 설치하는 경우 각 펌프의 용량 :
→ 1200ℓpm 2대를 설치하여도 저항곡선을 고정하지 않으면, 2400ℓpm에서 정격압력 이상이 된다.
2) 2400ℓpm 펌프를 1대 설치하는 경우와 1386ℓpm펌프 2대 설치하는 경우의 신뢰성 검토
→ 각 펌프의 신뢰성을 90% 가정한다.
(1) 2400ℓpm 펌프를 1대 설치하는 경우 : 90%
(2) 1386ℓpm펌프 2대 설치하는 경우 :
(3) 2400ℓpm펌프 2대 설치하는 경우 :
10. 펌프 흡입측 배관
1) 배관
(1) 파이프의 길이는 가급적 짧게 할 것
(2) 배관에 공기고임이 생기지 않도록 상향 구배를 주어 설치할 것
(3) 배관구경 (NFPA 20)
① 기준 : 정격유량의 150%를 기준으로 유속이 4.5 m/s 이하가 되도록 할 것.
② 배관경 산정방법 : 여기서, Q : 유량(㎥/s), V : 유속(m/s)
∴
2) 부속류의 기준
(1) Foot valve → 일반적으로 스모렌스키 체크밸브를 설치
① 흡입측 배관내의 물이 수조로 역류됨을 방지 (체크밸브의 기능)
② 수조내의 이물질이 흡입배관 내로 유입됨을 방지 (여과 기능)
③ 여과망은 10～15mesh정도가 적당하며, 부식에 강한 재질로 해야 함
(2) Vortex Plate
① 펌프가 물을 흡입할 때, 와류(Vortex)가 생기는 것을 방지하기 위해 설치하는 판
② NFPA의 설치기준
㉮ 크기 : 흡입관 직경의 2배 이상
㉯ 위치 : 수조바닥에서 최소 6in이상, 흡입관 직경의 1/2이상
ⓐ Plate의 기능 : 물의 표면장력을 이용하여 공기가 아닌 물이 흡입되도록 함
ⓑ Baffle의 기능 : 와류가 형성되지 않도록 물의 흡입을 분할함
(3) 연성계
① 펌프가 수원의 흡입부보다 낮은 위치에 있을 경우에 설치하도록 규정되어 있음
② 이러한 경우에는 흡입배관 내의 압력이 항상 대기압보다 낮으며, 연성계는 이러한 부압을 측정하여 물의 흡입상황을 파악하기 위한 목적으로 설치함
③ 펌프의 성능시험 시의 흡입양정을 측정하고, 스트레이너의 막힘 여부를 확인하기 위해 수조 위치에 관계없이 무조건 설치함이 바람직함
(4) 개폐밸브 : 공기고임을 방지하기 위하여 버터플라이 밸브의 사용을 금함
– “2-2 강의”에서 설명
(5) 레듀샤 : 공기고임을 방지하기 위하여 편심레듀샤로 설치해야 함
(6) 스트레이너
① 흡입측 배관의 이물질이 펌프 내부로 흡입되지 않도록 여과하는 장치
② 스트레이너는 여과장치를 주기적으로 청소하지 않으면, 오히려 마찰손실이 커지고 심할 경우 흡입관의 막힘을 유발할 수 있다. → 점검 및 유지관리가 용이하도록 설치
12. 펌프의 토출측 배관
1) 배관
(1) 펌프의 토출압력이 전달되는 배관이므로, 토출측 배관의 부속류는 펌프의 최대작동압력 (체절압력)에 견딜 수 있어야 함
(2) 배관구경
① NFPA 20 : 정격유량의 150%를 기준으로 유속이 6.2m/s를 넘지 않을 것
여기서, Q : 유량(㎥/s), V : 유속(m/s)
∴
(예) 펌프의 정격 토출량이 1,000(ℓpm)일 때, 펌프 토출측 배관의 구경은?
구한 직경은 내경이므로 압력 배관의 표를 참조하면 호칭경 80A가 된다.
② 국내 기준 : 토출측 주배관의 구경은 유속이 4m/s이하가 될 수 있은 구경이상으로 해야 함
2) 부속류의 기준
(1) 압력계
① 눈금 범위 : 체절압력의 1.5배 이상 또는 정력압력의 2배 이상까지 측정 가능할 것
② 설치 위치 : 토출측 직근에 설치하여 펌프의 토출압력을 비교적 정확히 측정할 수 있도록 함
③ 맥동압력에 의한 파손방지 : 압력계 내부에 오일을 채운 것을 사용함
(2) 체크밸브 – “2-2 강의, 3-2 강의”에서 설명
① 펌프 토출측 개폐밸브 이전에 설치하여 평상시 펌프 측으로 물이 역류되는 것을 방지하는 것
② 일반적으로 스모렌스키 체크밸브를 설치함
③ 이유
㉮ 펌프 토출측의 압력이 너무 높을 경우에 바이패스를 이용하여 일부 배수가 가능함
㉯ 수격현상이 생길 경우에 펌프로의 고압전달을 방지함 : 유체 역류 이전에 밸브 시트가 먼저 닫혀 수격을 완화함
(3) 릴리프 밸브 및 순환배관 (온도상승 방지용)
(4) 성능시험배관
(5) 물올림장치
옥내소화전설비의 가압송수장치
수계 소화설비의 가압송수장치
가. 가압송수장치의 역할
가압송수장치는 수원에 저장되어 있는 소화수를 가압하여 그 압력을 방수구 또는 헤드로 전달하는 장치라고 할 수 있다. 여기서 가압이란 수계 소화설비의 방수구(노즐 선단) 또는 헤드에서 화재안전기준에서 정하는 최소 방사압력이 발생할 수 있도록 압력을 형성시킬 수 있어야 한다. 뿐만아니라 해당 압력은 옥내소화전설비를 비롯한 수계 소화설비의 최소 운영시간인 20분(또는 40분, 60분) 이상을 충족할 수 있어야 한다.
나. 가압송수장치의 종류
가압송수장치 종류
수계 소화설비에서의 가압송수장치는 크게 네 가지가 있다. 전동기 또는 내연기관에 따른 펌프를 이용하는 가압송수장치, 고가수조의 자연낙차를 이용한 가압송수장치, 압력수조를 이용한 가압송수장치, 가압수조를 이용한 가압송수장치이다. 결국 펌프 및 각 수조 그 자체가 압력을 발생시키는 가압송수장치 역할을 하고 있다.
전동기 또는 내연기관에 따른 펌프를 이용하는 가압송수장치
가. 옥내소화전설비 등 수계 소화설비용 펌프
수계 소화설비용으로 주로 사용되는 펌프는 전동기를 구동장치로 이용하는 펌프이다. 그중에 원심 펌프를 사용하는데 원심펌프에는 볼류트 펌프와 터빈 펌프가 있다.
① 볼류트 펌프(Volute Pump) ; 안내 날개가 없다. 그러므로 임펠러가 물을 직접 케이싱으로 유도한다. 저양정 펌프이다.
② 터빈펌프(Turbine Pump) : 안내 날개가 있다. 그러므로 임펠러가 물을 유도하여 압력을 높일 수 있다. 고양정 펌프이다.
전동기를 이용한 펌프
나. 전동기를 이용한 펌프의 문제점
전동기를 이용하여 펌프를 작동시키는 것이므로 전원이 필수적이다. 그런데 건물의 정전이 발생하거나 화재로 인해 단선이 되면 소화펌프의 기동에 직접적인 문제가 발생한다. 그러므로 이를 해결하기 위해서 비상전원(자가발전설비, 축전지설비, 전기저장장치)을 설치하거나, 축전지로 구동되는 엔진펌프를 예비펌프로 설치한다.
다. 그럼에도 주펌프는 전동기에 따른 펌프로 설치하는 이유
주펌프는 전동기에 따른 펌프여야 함
엔진펌프는 축전지를 사용하는 특성상 축전지에 대한 관리 소홀 문제가 대두된다. 소방설비나 소화펌프를 잘 아는 특정소방대상물의 관계자라도 좀처럼 작동할 기회가 없는 소화펌프를 관심 사항에서 잊어버리고 지내는 경우가 많다. 결국 축전지의 방전, 연료 및 수분 발생의 문제 등으로 인해 정작 필요할 때 펌프가 작동하지 않는 상황이 종종 발생한다.
라. 엔진펌프를 설치하는 용도
내연기관을 이용하는 엔진펌프도 수계 소화설비의 소화펌프로서의 역할과 기능을 충분히 수행할 수 있다. 그런데 설치 후 관리의 문제로 인한 작동의 실패로 인해 신뢰성을 잃고 있다. 따라서 주펌프로는 전동기에 의한 펌프를 사용하게 하되 비상전원을 설치하여 정전에 대비하고, 예비펌프로서 엔진펌프를 설치하고 있는 것이다.
수조 자체가 가압송수장치의 역할을 하는 것들
가. 고가수조의 자연낙차압
고가수조란 구조물 또는 지형지물 등에 설치하여 자연낙차의 압력으로 급수하는 수조를 말한다. 최상층 방수구 및 헤드보다 더 높게 수조를 설치하여 자연낙차압으로 화재안전기준에서 정하는 압력을 형성한다. 전원이 필요없어 화재시 사용할 수 있는 가장 안전한 가압송수장치라고 할 수 있다.
나. 압력수조의 압력
압력수조란 소화용수와 공기를 채우고 일정 압력 이상으로 가압하여 그 압력으로 급수하는 수조를 말한다. 수조에 저장된 물을 에어 컴프레셔(Air Compressor)로 가압하여 소화수를 배관을 통해 방수구 또는 헤드까지 송수하는 방식이다. 가압원은 에어 컴프레셔에 의한 공기압이다.
다. 가압수조의 압력
가압수조는 가압원인 압축공기 또는 불연성 고압기체에 따라 소방용수를 가압시키는 수조를 말한다. 수조와 가압원은 별도로 저장되며 배관 내 압력감소에 따라 중압제어밸브가 개방되고 가압용기(압축공기 또는 불연성 고압기체)가 개방됨으로서 해당 압력으로 수조의 소화수를 방수구 또는 헤드로 송수하는 방식이다. 가압원은 가압용기(봄베)에 들어있는 압축공기 또는 불연성 고압기체이다.
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끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.
글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나,
더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.
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수계 소화설비의 가압송수장치
전동기 또는 내연기관에 따른 펌프를 이용하는 가압송수장치
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가압송수장치 중 펌프방식에 대해 알아보자!!
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옥내소화전설비의 가압송수장치
수계 소화설비의 가압송수장치 가. 가압송수장치의 역할 가압송수장치는 수원에 저장되어 있는 소화수를 가압하여 그 압력을 방수구 또는 헤드로 전달하는 장치라고 할 수 있다. 여기서 가압이란 수계 소화설비의 방수구(노즐 선단) 또는 헤드에서 화재안전기준에서 정하는 최소 방사압력이 발생할 수 있도록 압력을 형성시킬 수 있어야 한다. 뿐만아니라 해당 압력은 옥내소화전설비를 비롯한 수계 소화설비의 최소 운영시간인 20분(또는 40분, 60분) 이상을 충족할 수 있어야 한다. 나. 가압송수장치의 종류 가압송수장치 종류 수계 소화설비에서의 가압송수장치는 크게 네 가지가 있다. 전동기 또는 내연기관에 따른 펌프를 이용하는 가압송수장치, 고가수조의 자연낙차를 이용한 가압송수장치, 압력수조를 이용한 가압송수장치, 가압수조를 이용한 가압송수장치이다. 결국 펌프 및 각 수조 그 자체가 압력을 발생시키는 가압송수장치 역할을 하고 있다. 전동기 또는 내연기관에 따른 펌프를 이용하는 가압송수장치 가. 옥내소화전설비 등 수계 소화설비용 펌프 수계 소화설비용으로 주로 사용되는 펌프는 전동기를 구동장치로 이용하는 펌프이다. 그중에 원심 펌프를 사용하는데 원심펌프에는 볼류트 펌프와 터빈 펌프가 있다. ① 볼류트 펌프(Volute Pump) ; 안내 날개가 없다. 그러므로 임펠러가 물을 직접 케이싱으로 유도한다. 저양정 펌프이다. ② 터빈펌프(Turbine Pump) : 안내 날개가 있다. 그러므로 임펠러가 물을 유도하여 압력을 높일 수 있다. 고양정 펌프이다. 전동기를 이용한 펌프 나. 전동기를 이용한 펌프의 문제점 전동기를 이용하여 펌프를 작동시키는 것이므로 전원이 필수적이다. 그런데 건물의 정전이 발생하거나 화재로 인해 단선이 되면 소화펌프의 기동에 직접적인 문제가 발생한다. 그러므로 이를 해결하기 위해서 비상전원(자가발전설비, 축전지설비, 전기저장장치)을 설치하거나, 축전지로 구동되는 엔진펌프를 예비펌프로 설치한다. 다. 그럼에도 주펌프는 전동기에 따른 펌프로 설치하는 이유 주펌프는 전동기에 따른 펌프여야 함 엔진펌프는 축전지를 사용하는 특성상 축전지에 대한 관리 소홀 문제가 대두된다. 소방설비나 소화펌프를 잘 아는 특정소방대상물의 관계자라도 좀처럼 작동할 기회가 없는 소화펌프를 관심 사항에서 잊어버리고 지내는 경우가 많다. 결국 축전지의 방전, 연료 및 수분 발생의 문제 등으로 인해 정작 필요할 때 펌프가 작동하지 않는 상황이 종종 발생한다. 라. 엔진펌프를 설치하는 용도 내연기관을 이용하는 엔진펌프도 수계 소화설비의 소화펌프로서의 역할과 기능을 충분히 수행할 수 있다. 그런데 설치 후 관리의 문제로 인한 작동의 실패로 인해 신뢰성을 잃고 있다. 따라서 주펌프로는 전동기에 의한 펌프를 사용하게 하되 비상전원을 설치하여 정전에 대비하고, 예비펌프로서 엔진펌프를 설치하고 있는 것이다. 수조 자체가 가압송수장치의 역할을 하는 것들 가. 고가수조의 자연낙차압 고가수조란 구조물 또는 지형지물 등에 설치하여 자연낙차의 압력으로 급수하는 수조를 말한다. 최상층 방수구 및 헤드보다 더 높게 수조를 설치하여 자연낙차압으로 화재안전기준에서 정하는 압력을 형성한다. 전원이 필요없어 화재시 사용할 수 있는 가장 안전한 가압송수장치라고 할 수 있다. 나. 압력수조의 압력 압력수조란 소화용수와 공기를 채우고 일정 압력 이상으로 가압하여 그 압력으로 급수하는 수조를 말한다. 수조에 저장된 물을 에어 컴프레셔(Air Compressor)로 가압하여 소화수를 배관을 통해 방수구 또는 헤드까지 송수하는 방식이다. 가압원은 에어 컴프레셔에 의한 공기압이다. 다. 가압수조의 압력 가압수조는 가압원인 압축공기 또는 불연성 고압기체에 따라 소방용수를 가압시키는 수조를 말한다. 수조와 가압원은 별도로 저장되며 배관 내 압력감소에 따라 중압제어밸브가 개방되고 가압용기(압축공기 또는 불연성 고압기체)가 개방됨으로서 해당 압력으로 수조의 소화수를 방수구 또는 헤드로 송수하는 방식이다. 가압원은 가압용기(봄베)에 들어있는 압축공기 또는 불연성 고압기체이다. ——————————————————————————————————————- 끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다. 글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나, 더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.
가압송수장치 중 펌프방식에 대해 알아보자!!
728×90 반응형 안녕하세요 파이리입니다. 오늘은 저번 시간에 이어 가압송수장치 중 펌프 방식에 대해 알아보겠습니다. 가압송수장치란 압력수를 만드는 방법을 만드는 방법인데 그중 가장 보편적으로 쓰이는 전동기 펌프를 사용하는 방식에 대해 포스팅해보겠습니다. 옥내소화전 계통도 ※ 물은 옥내소화전까지 가득 차있습니다. 옥내소화전에서 물이 방사되면 압력 챔버가 압력을 체크하고 압력이 떨어지면 수신기로 신호를 보내 펌프를 기동 하는 방식입니다. 하나하나 용어를 정리해 보겠습니다. 1) 후드밸브 : 체크밸브 및 여과기능을 하면서 펌프가 작동하면 즉시 물을 흡입합니다. 2) 스트레이너 : 여과기능으로 펌프가 물탱크의 물을 흡입할 때 찌꺼기를 걸러줍니다. 3) 개폐밸브 : 밸브를 열고 닫습니다. 4) 연성계 : 펌프의 흡입 압력을 표시합니다. 5) 주펌프 : 전동기를 돌려 물을 위로 보냅니다. 6) 압력 챔버 : 압력의 변화를 인지하여 수신기에 신호를 보낸다. 7) 압력계 : 배관의 물의 압력을 표시합니다. 8) 릴리프 밸브 : 체절 압력 이하에서 압력수 배출 9) 개폐밸브 : 펌프의 성능시험할 때 밸브를 열고 닫습니다. 10) 유량계 : 펌프의 성능시험할 때 유량을 표시합니다. 11) 유량조절밸브 : 펌프의 성능시험 할때 유량을 조절합니다. 12) 체크밸브 : 물의 역유 방지 기능을 합니다 (스모키 렌스키 체크밸브) 13) 개폐밸브 : 밸브를 열고 닫습니다. (소화전 수리나 증설) ※ 가압 송수 방식 중 펌프 방식에 들어가는 부속은 위와 같습니다. 그중에 압력 챔버의 원리와 펌프 성능 배관 시험이 가장 중요합니다. 일단 펌프는 위에서는 주펌프만 설명했지만 주펌프 충압펌프 예비펌프(엔진펌프) 이렇게 3가지 펌프가 들어가게 되어 있습니다. 1) 충압펌프 : 배관 기타 등 배관에서 압력이 떨어졌을 경우 제일 먼저 작동하는 펌프입니다. 압력을 채워주는 펌프라서 충압펌프입니다. 충압펌프 반응형 2) 주펌프 : 화재가 났을 경우 충압펌프의 작동압력 밑으로 떨어지면 주펌프가 작동합니다. 큰 동력으로 가압수를 만들어 빠르게 압력을 올립니다. 주펌프 3) 예비펌프 : 비상발전설비를 설치하지 못하는 건물에는 엔진펌프를 주로 설치합니다. 휘발유 경유 등으로 엔진을 작동하기 때문에 정전 시 주펌프가 동작하지 못할 때 엔진펌프가 작동해서 압력을 올려줍니다. 엔진펌프 ※ 가압 송수 방식 중 대표적인 펌프 방식은 화재가 났을 때 소화전을 사용하면 압력이 떨어지고 압력을 압력 챔버가 인지해서 펌프를 작동해서 압력을 올려 가압수를 내보내는 방식입니다. 평상시 충압으로 일정 압력을 채우고 있다가 화재 시 소화전 사용으로 압력이 떨어지면 주펌프가 동작해서 가압수를 내보내 주고 화재가 확대되어 수변전실 및 전기설비의 문제가 생기면 예비펌프가 작동해서 가압수를 계속 내보내 화재를 진압할 수 있는 대표적인 설비입니다. 오늘은 가압 송수 방식 중 펌프 방식 중 전체적인 개통도 및 펌프에 대해 포스팅해보았습니다. 다음 시간에는 펌프의 압력을 설정하는 방법 및 압력을 인지해서 수신기로 보내주는 압력 챔버에 대해 포스팅해보겠습니다 감사합니다. 728×90 반응형
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가압송수장치 중 펌프방식에 대해 알아보자!!
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안녕하세요 파이리입니다.
오늘은 저번 시간에 이어 가압송수장치 중 펌프 방식에 대해 알아보겠습니다. 가압송수장치란 압력수를 만드는 방법을 만드는 방법인데 그중 가장 보편적으로 쓰이는 전동기 펌프를 사용하는 방식에 대해 포스팅해보겠습니다.
옥내소화전 계통도
※ 물은 옥내소화전까지 가득 차있습니다. 옥내소화전에서 물이 방사되면 압력 챔버가 압력을 체크하고 압력이 떨어지면 수신기로 신호를 보내 펌프를 기동 하는 방식입니다. 하나하나 용어를 정리해 보겠습니다.
1) 후드밸브 : 체크밸브 및 여과기능을 하면서 펌프가 작동하면 즉시 물을 흡입합니다.
2) 스트레이너 : 여과기능으로 펌프가 물탱크의 물을 흡입할 때 찌꺼기를 걸러줍니다.
3) 개폐밸브 : 밸브를 열고 닫습니다.
4) 연성계 : 펌프의 흡입 압력을 표시합니다.
5) 주펌프 : 전동기를 돌려 물을 위로 보냅니다.
6) 압력 챔버 : 압력의 변화를 인지하여 수신기에 신호를 보낸다.
7) 압력계 : 배관의 물의 압력을 표시합니다.
8) 릴리프 밸브 : 체절 압력 이하에서 압력수 배출
9) 개폐밸브 : 펌프의 성능시험할 때 밸브를 열고 닫습니다.
10) 유량계 : 펌프의 성능시험할 때 유량을 표시합니다.
11) 유량조절밸브 : 펌프의 성능시험 할때 유량을 조절합니다.
12) 체크밸브 : 물의 역유 방지 기능을 합니다 (스모키 렌스키 체크밸브)
13) 개폐밸브 : 밸브를 열고 닫습니다. (소화전 수리나 증설)
※ 가압 송수 방식 중 펌프 방식에 들어가는 부속은 위와 같습니다. 그중에 압력 챔버의 원리와 펌프 성능 배관 시험이 가장 중요합니다. 일단 펌프는 위에서는 주펌프만 설명했지만 주펌프 충압펌프 예비펌프(엔진펌프) 이렇게 3가지 펌프가 들어가게 되어 있습니다.
1) 충압펌프 : 배관 기타 등 배관에서 압력이 떨어졌을 경우 제일 먼저 작동하는 펌프입니다. 압력을 채워주는 펌프라서 충압펌프입니다.
충압펌프
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2) 주펌프 : 화재가 났을 경우 충압펌프의 작동압력 밑으로 떨어지면 주펌프가 작동합니다. 큰 동력으로 가압수를 만들어 빠르게 압력을 올립니다.
주펌프
3) 예비펌프 : 비상발전설비를 설치하지 못하는 건물에는 엔진펌프를 주로 설치합니다. 휘발유 경유 등으로 엔진을 작동하기 때문에 정전 시 주펌프가 동작하지 못할 때 엔진펌프가 작동해서 압력을 올려줍니다.
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※ 가압 송수 방식 중 대표적인 펌프 방식은 화재가 났을 때 소화전을 사용하면 압력이 떨어지고 압력을 압력 챔버가 인지해서 펌프를 작동해서 압력을 올려 가압수를 내보내는 방식입니다. 평상시 충압으로 일정 압력을 채우고 있다가 화재 시 소화전 사용으로 압력이 떨어지면 주펌프가 동작해서 가압수를 내보내 주고 화재가 확대되어 수변전실 및 전기설비의 문제가 생기면 예비펌프가 작동해서 가압수를 계속 내보내 화재를 진압할 수 있는 대표적인 설비입니다.
오늘은 가압 송수 방식 중 펌프 방식 중 전체적인 개통도 및 펌프에 대해 포스팅해보았습니다. 다음 시간에는 펌프의 압력을 설정하는 방법 및 압력을 인지해서 수신기로 보내주는 압력 챔버에 대해 포스팅해보겠습니다 감사합니다.
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