급수방식(수도직결·고가수조·압력수조·펌프직송)
📖 5분 정리무료 공개이론 근거 정리
1 출제 포인트 — 이렇게 나옵니다
19문항
19개년 기출 중 이 개념이 인용된 문항
15 / 19
출제된 회차
펌프 동력 산정식
가장 자주 함께 나온 논점 (1문항)
출제 회차 11회 · 12회 · 13회 · 15회 · 16회 · 17회 · 18회 · 19회 · 20회 · 22회 · 23회 · 24회 · 26회 · 27회 · 29회
2 쉬운 설명
급수방식 = 물을 건물 안으로 어떻게 보내느냐에 따라 나눈 네 가지 방법(수도직결·고가수조·압력수조·펌프직송)
7문단 · 상세한 내용보기접어서 간단히 보기
옥상 물탱크에서 내려오는 물은 떨어지는 높이만큼 힘이 붙습니다. 그래서 1층 수도꼭지는 세게, 꼭대기 층은 약하게 나옵니다. 급수방식은 「물을 밀어 주는 힘이 어디서 오느냐」와 「물을 수조에 받아 두느냐」로 갈립니다. 힘의 출처는 정전 때 급수가 되는지를 가르고, 수조에 받아 두느냐는 단수 때 급수가 되는지를 가릅니다. 받아 두는 횟수가 많을수록 물이 오래 머물러 수질오염 가능성이 커집니다.
네 방식 한눈에 비교
| 방식 | 물을 미는 힘 | 단수 때 | 정전 때 | 수질오염 가능성 |
|---|---|---|---|---|
| 수도직결 | 수도 본관 압력 (본관 압력이 변하면 급수압도 변함) | 급수 불가 | 급수 가능 | 가장 낮음 |
| 고가수조 | 옥상 수조와 수도꼭지의 높이 차 (급수압력 변동이 작음) | 수조에 남은 양만큼 가능 | 수조에 남은 물은 쓸 수 있음 | 가장 높음 (저수조와 옥상 수조 두 번 받아 둠) |
| 압력수조 | 밀폐 탱크 안 공기의 압축 압력 (압력이 일정하지 않음) | 저수조 물로 급수 가능 | - | 중간 |
| 펌프직송(부스터) | 펌프 가압 (옥상 수조 없음 · 저수조는 필요) | 저수조에 남은 양만큼 가능 | 비상전원이 없으면 급수 불가 | 중간 |
관지름은 이렇게 정한다
기구급수부하단위→동시사용유량→허용마찰손실 + 권장유속 범위→마찰저항선도에서 관지름 읽기
고가수조에서는 수조의 높이가 급수압을 정하므로 수도 본관의 최저압력은 관지름을 정하는 데 쓰지 않습니다. 그 값은 수도직결방식에서 급수 가능 높이를 따질 때 씁니다.
펌프 축동력 구하는 순서
펌프가 하는 일은 「얼마나 많은 물을 얼마나 높이 올리느냐」입니다. 여기에 펌프가 힘을 다 쓰지 못하고 새는 몫(효율)을 감안해 나누면 모터가 실제로 내야 하는 힘이 나옵니다.
30 ÷ 3,600 = 0.00833 m³/s→수동력 1,000 × 9.8 × 0.00833 × 50 ≒ 4,083 W→축동력 4,083 ÷ 0.6 ≒ 6,806 W ≒ 6.8 kW
이것만은 헷갈리지 말자
- 고가수조에서는 모든 층의 수압이 같지 않습니다. 수조에서 먼 아래층일수록 높고 위층일수록 낮습니다. 본관 압력이 바뀌어도 토출압력은 달라지지 않습니다.
- 수질오염은 고가수조가 가장 불리합니다. 「고가수조방식은 수질오염 가능성이 낮다」고 쓴 보기는 틀린 보기입니다. 다만 같은 보기의 「고가수조방식은 급수압력 변동이 작다」는 부분은 맞는 설명입니다.
- 펌프직송은 옥상 수조가 없어 하중 걱정은 없지만, 저수조는 필요하고 비상전원이 없으면 정전 때 급수가 끊깁니다.
- 수도직결은 정전과 관계없이 급수되지만, 단수되면 급수가 끊깁니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
- 제29회 63번
- 제27회 62번
- 제26회 61번
- 제24회 66번
- 제23회 76번
- 제22회 62번
- 제22회 63번
- 제20회 102번
- 제20회 105번
- 제20회 117번
- 제19회 101번
- 제18회 112번
- 제17회 103번
- 제16회 104번
- 제15회 103번
- 제13회 114번
- 제13회 115번
- 제12회 103번
- 제11회 103번
해설·법령 근거까지 가입 없이 보실 수 있습니다. 최신 5개년 문항은 여기 나오지 않습니다.
4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 수질오염 가능성은 「수도직결 < 압력수조·부스터 < 고가수조」 순으로 커진다.
암기팁 고가수조 = 높이차가 수압. 위는 약하고 아래는 세다. 고가탱크는 본관 압력이 아니라 높이가 압력을 만든다.
암기팁 물기둥 10 m ≒ 0.1 MPa ≒ 1 kgf/cm².
- 수도직결: 기계실·옥상탱크가 필요 없고 설비비가 싸며 위생적이다. 본관 압력을 그대로 따르므로 급수압이 변하고, 단수 때는 급수가 불가능하며 정전과는 관계없다. 급수 높이에 한계가 있어 소규모 저층 건물에 맞는다.
- 고가수조: 저수조에서 양수펌프로 옥상 수조에 올린 뒤 위에서 아래로 내려보낸다. 수도꼭지와 수조 수면의 낙차가 클수록 토출압력이 커서, 고층부는 압력이 낮고 저층부는 높다. 수조 높이는 최상층 기구의 최소필요압력과 배관 마찰손실을 고려해 정한다.
- 펌프직송(부스터): 정속방식(운전 대수 제어)과 변속방식(회전수 제어·인버터)이 있고 병용하기도 한다. 펌프가 서고 돌 때 급수압력이 흔들리고, 옥상 수조가 없어 옥상층 하중을 고려하지 않아도 된다. 압력수조는 옥상탱크 없이 급수되지만 급수압력이 일정하지 않다.
체크리스트 더 보기 3개 더체크리스트 접기
- 관지름 결정: 기구급수부하단위 → 동시사용유량 → 마찰저항선도. 국부저항, 권장유속, 동시사용유량, 기구급수부하단위는 관계가 있고 시수본관의 최저압력은 관계가 없다. 관균등표에 의한 방법도 관경 결정에 쓴다.
- 축동력 = ρgQH ÷ 효율. 시간당 양수량은 3,600으로 나눠 초당으로 바꾼다. 다른 식으로는 L[kW] = Q[m³/min] × H[m] ÷ (6.12 × 효율) 이며, 같은 문항은 0.5 × 50 ÷ (6.12 × 0.6) ≒ 6.8 이다.
- 수압: 물기둥 높이가 만드는 압력은 P = ρgh 이고, 높이 25 m 는 약 0.25 MPa 이다. 2.5 MPa 은 열 배 큰 값이라 틀린다. 수압시험의 최소 0.75MPa(≒7.5 kg/cm²)는 고가수조 이하 연결배관·양수관·배수펌프 토출관에 붙는 값이며 수도직결 계통에는 붙지 않는다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제26회 공동주택시설개론 61번급수방식에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →제22회 공동주택시설개론 63번고가수조방식에서 양수펌프의 전양정이 50m이고, 시간당 30m3를 양수할 경우의 펌프 축동력은 약 몇 kW인가? (단, 펌프의 효율은 60%로 한다.)해설 보기 →제18회 공동주택시설개론 112번고가탱크방식에서 수도꼭지로 가는 급수관의 관지름을 결정하기 위해 이용하는 마찰저항선도법과 관계가 없는 것은?해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
급수방식 네 가지
수도직결방식은 수도 본관의 압력만으로 건물 안에 바로 공급하는 방식이다. 고가수조방식(고가탱크 방식)은 수돗물을 저수조에 받아 양수펌프로 옥상 수조에 올린 뒤 중력으로 각 층에 내려보낸다. 압력수조(압력탱크) 방식은 저수조의 물을 펌프로 밀폐된 압력탱크에 넣고 탱크 안 공기의 압축 압력으로 급수한다. 펌프직송방식(부스터방식)은 저수조의 물을 펌프로 직접 가압해 옥상 수조 없이 각 층에 보내며, 운전 대수를 늘리고 줄여 유량을 맞추는 정속방식(대수제어)과 인버터로 회전수를 바꾸는 변속방식이 있다. 정지한 물의 압력은 P = ρgh 로 수두 높이에 비례하므로 같은 수조에서 공급받아도 층이 낮을수록 수압이 높다. 저수조·고가수조를 거치는 방식일수록 물의 체류시간이 길어져 수질오염 가능성이 커지고, 수도직결 방식이 수질 면에서 가장 유리하다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 19문항 중 19문항의 근거펌프 동력과 관지름 결정
수동력은 ρgQH 이고, 축동력은 수동력을 펌프 효율로 나눈 값이다. 급수관의 관지름은 기구급수부하단위로 동시사용유량을 구하고, 상당관길이로 환산한 허용마찰손실과 권장유속 범위를 함께 만족하는 값을 마찰저항선도에서 읽어 정한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 19문항 중 19문항의 근거건설기준
KDS 31 30 15 급수설비 4.7: 위생기구에 걸리는 수압이 과대하면 감압밸브를 설치하거나 급수 조닝을 하여 최대압력을 제한한다. KDS 31 30 15 급수설비 4.9: 급수의 오염방지를 위해 음용수 배관과 비음용수 배관을 크로스커넥션 시켜서는 안 된다. KCS 31 20 15 배관설비공사 3.15 시험 및 검사: 표 3.15-1 아래 각주에서 최소 0.75MPa(≒7.5 kg/cm²)는 고가수조 이하 연결배관·양수관·배수펌프 토출관에 붙는 값이고, 급수·급탕의 직결 행에는 이 각주가 붙지 않는다. 압력은 배관의 최저부에서 측정한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 19문항 중 19문항의 근거