내수배제시설 유수지와 펌프 규모

정의

유수지와 배수펌프장은 하나의 내수배제 체계를 이루는 두 축이다.

유수지는 내수 유출량을 잠시 저류해 펌프 가동을 안정시키는 저류지다.

배수펌프장은 저류된 내수를 외수로 강제 배제하는 시설이다.

내수 배제의 흐름

도시에 비가 내리면 내수는 먼저 관거를 따라 유수지로 모인다.

유수지는 유입 피크를 낮추고, 저류한 물을 펌프 능력에 맞춰 내보낸다.

자연배수가 어려우면 배수펌프장이 강제배수로 물을 외수로 내보낸다.

유입이 펌프 능력을 넘는 시간에는 저류하고, 적게 들어올 때 배출한다.

저류량과 펌프 용량

두 시설의 용량은 식 하나로 연결되어 함께 결정된다.

필요 저류량 V는 유입량이 펌프 능력을 넘는 구간의 초과분을 적분한 값이다.

펌프 용량은 설계 내수 피크에서 유수지 저류분을 뺀 값으로 근사한다.

유수지가 클수록 펌프는 작아도 되고, 작으면 펌프 용량을 키워야 한다.

펌프 운전점

펌프 운전점은 회전수에 따라 토출량과 양정이 함께 움직인다.

토출량은 회전수에 비례하고, 양정은 회전수의 제곱에 비례한다.

가상의 값으로 회전수를 1,200에서 1,000 rpm으로 낮추면 토출량은 2.5㎥/s다.

양정은 약 13.9m로 크게 떨어져 운전점이 이동한다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

시험에서 가장 흔한 실수는 유수지와 펌프장을 따로 계산하는 것이다.

강우 지속시간은 여러 개를 비교해야 유수지의 최대 용량을 알 수 있다.

외수위가 바뀌면 펌프의 실제 운전점도 함께 이동한다.

배제 방식은 외수위와 지형 조건으로 정해진다.

정리

정리하면 유수지와 배수펌프장은 한 체계로 함께 설계한다.

펌프 용량과 유수지 용량은 식으로 연결해 한 번에 결정한다.

하류 영향과 방류 제한을 함께 검토하는 것이 답안의 핵심이다.