급수관경 결정

급수관경 결정이란

급수관경 결정은 급수 유량과 허용 마찰손실을 기준으로 각 구간의 관지름을 정하는 설계 과정이다.

관경이 작으면 압력 부족과 소음이, 크면 공사비 낭비가 생긴다.

핵심 키워드는 균등표법, 마찰저항선도, 허용 마찰손실수두, 기구급수부하단위다.

원리: 유량과 관경

유량 Q는 관 단면적 A와 유속 v의 곱으로 나타난다.

단면적은 A = πD²/4로 구하며, 관경 D는 미터 단위로 넣는다.

같은 유량이면 관경이 작을수록 유속과 마찰손실이 커진다.

그래서 공급 압력과 유속 상한 안에서 가장 작은 관경을 고른다.

결정 절차

관경 결정은 급수 계통을 구간별로 나누는 것에서 시작한다.

각 구간은 하류 기구의 기구급수부하단위를 합산한다.

합산한 부하에 동시사용률을 적용하여 설계유량을 구한다.

그다음 균등표 또는 마찰저항선도로 관경을 고르고, 유속과 손실을 검토한다.

결정 방법 비교

결정 방법은 기구 연결관 관경법, 균등표법, 마찰저항선도법으로 나뉜다.

균등표법은 기본관 1개와 같은 손실을 내는 관 개수를 표로 찾는 약산법이다.

마찰저항선도법은 허용 마찰손실 수두와 유량을 선도에서 읽어 정밀하게 정한다.

기구 연결관 관경법은 개략 검토에 쓰며 계산 부담이 가장 낮다.

상당관길이 계산 예

이번에는 기준층 간선의 마찰 상당관길이를 가상의 값으로 계산해 본다.

이음쇠 1개의 상당관길이에 개수를 곱해 모두 더하면 전체 상당관길이가 된다.

T엘보 3개와 90° 엘보 15개를 더하면 상당관길이는 33.3m이다.

엘보 수가 많으면 상당관길이가 직관 길이에 비해 크게 늘어난다.

흔한 실수와 채점

흔한 실수는 기구 연결관 관경과 구간 관경을 혼동하는 것이다.

상당관길이를 빼고 직관 길이만 쓰면 마찰손실이 과소평가된다.

채점에서는 허용 마찰손실 수두를 먼저 구한다. 유속은 2.0m/s 이하를 기준으로 검토한다.

직접 풀어 보자. 기구 연결관 관경의 기준을 골라 본다.

정리

앞서 낸 문제의 정답은 기구의 토수구 규격이다.

급수관경 결정은 급수량 산정, 구간 유량, 허용 마찰손실, 관경 선정 순서다.

균등표는 기본관 1개와 같은 마찰손실을 갖는 관경의 유량 배수를 나타낸다.