급수 압력탱크 방식

압력탱크 방식의 정의

급수 압력탱크 방식은 밀폐 탱크 안의 공기를 압축해 물을 급수하는 방식이다.

펌프가 물을 탱크로 밀어 넣으면 상부 공기가 눌려 생긴 압력으로 물을 위층까지 보낸다.

고가탱크를 올릴 수 없거나 국부적으로 높은 압력이 필요한 건물에 쓰는 방식이다.

구성과 원리

구조는 저수조, 급수펌프, 압력탱크, 급수 배관, 최고층 수전 순으로 이어진다.

펌프는 저수조의 물을 압력탱크로 보내고, 탱크 상부의 공기를 압축한다.

원리는 보일의 법칙이다. 온도가 일정하면 공기의 절대압과 체적의 곱은 일정하다.

물이 들어와 공기가 압축되면 압력이 오르고, 물이 나가 공기가 팽창하면 압력이 내린다.

압력 기준과 펌프 제어

필요 최저 압력은 세 항의 합이다.

p1은 최고층 수전 높이에 해당하는 수압, p2는 기구별 최저 필요압, p3는 관 내 마찰손실이다.

허용 최고 압력은 필요 최저 압력에 0.7~1.4kg/㎠의 여유 압력을 더해 정한다.

펌프는 압력이 필요 최저 압력 이하로 내려가면 기동하고, 허용 최고 압력에 도달하면 정지한다.

계산 예제

최고층 수전을 물 20m 수두로 가정하면 p1은 2.0kg/㎠다.

기구 최저 필요압 p2는 0.7kg/㎠, 관 내 마찰손실 p3는 0.3kg/㎠로 둔다.

필요 최저 압력은 세 항을 더해 3.0kg/㎠가 된다.

허용 최고 압력 PB는 여유 압력 0.7~1.4kg/㎠를 더해 3.7~4.4kg/㎠가 된다.

시험 포인트와 방식 비교

압력탱크 방식은 최고압과 최저압의 차가 커서 급수압 변동이 크다.

고가탱크, 수도 직결 방식과 비교하는 문제로 반복해서 묻는다.

유효수량은 탱크 전체 용량이 아니라 PA와 PB 사이에서 내보낼 수 있는 물의 양이다.

압력차가 클수록 유효수량은 늘지만, 수압 변동도 함께 커진다.

정리

핵심을 네 줄로 정리한다.

필요 최저 압력은 세 항의 합이고, 허용 최고 압력은 여기에 여유 압력을 더한다.

펌프는 최저 압력 이하에서 기동하고, 최고 압력에 도달하면 정지한다.

답안에는 압력탱크, 공기 충전식, 격막식 용어를 반드시 쓴다.