급수조닝·최저필요압력과 급수관 관경 결정
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2 쉬운 설명
급수조닝 = 높은 건물의 급수계통을 높이별 구역으로 나누어 구역마다 수압을 알맞게 맞추는 것
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30층 꼭대기 탱크에서 1층까지 물을 한 번에 내려보내면 1층 수도꼭지에는 엄청난 압력이 걸립니다. 꼭지를 갑자기 잠글 때 배관이 「쾅」 하고 울리는 수격작용도 심해집니다. 그래서 몇 개 층씩 구역을 나누어 압력을 낮춥니다.
건물 전체를 한 계통으로 급수→아래층 수압 과대 (수격작용 · 소음 · 기구 파손)→높이별 구역으로 나눔 (감압밸브 · 중간수조 등)→구역마다 알맞은 수압
급수관 굵기는 무엇으로 정하나
물을 공급하는 관의 굵기는 「몇 개의 수도꼭지가 동시에 물을 쓰는가」와 「관 속 저항이 얼마까지 괜찮은가」로 정합니다. 버리는 물(배수)의 관 굵기는 별도의 단위로 따로 계산합니다.
| 방법 | 급수관 관경 결정법? | 설명 |
|---|---|---|
| 관 균등표 | ○ | 큰 관 하나가 작은 관 몇 개분인지 환산 (기구 수·동시사용률 반영) |
| 마찰저항선도 (유량선도) | ○ | 유량과 허용 마찰손실로 관경을 읽음 |
| 기구배수부하단위 | ✕ | 배수관의 관경을 정할 때 쓰는 단위 |
| 기간부하계산 | ✕ | 공기조화의 열부하를 기간 단위로 구하는 방법 |
마찰저항선도로 관지름을 읽는 순서
기구급수부하단위→동시사용유량→국부저항을 상당관길이로 환산한 허용마찰손실→권장유속 범위 안에서 관지름 읽기
고가탱크방식에서는 고가수조의 수두가 급수압을 정하므로 시수본관의 최저압력은 관지름 결정과 관계가 없습니다. 그 값은 수도직결방식에서 급수 가능 높이를 따질 때 씁니다.
기구마다 필요한 최저 압력
급수기구는 저마다 제 기능을 내는 데 필요한 가장 낮은 압력이 있습니다. 샤워헤드는 여러 구멍으로 물이 고르게 퍼져 나와야 해서 일반 급수전보다 높은 압력이 필요하고, 통상 70kPa, 곧 0.07MPa입니다.
이것만은 헷갈리지 말자
- 급수조닝은 아래층의 과대 수압을 잡으려는 것입니다. 관련 있는 현상은 수격작용이고, 캐비테이션·엔탈피·쇼트서킷·유인작용과는 관계가 없습니다.
- 조닝 방법에는 감압밸브가 있습니다. 안전밸브는 압력이 설정값을 넘을 때 내보내는 장치라 조닝 수단이 아닙니다.
- 기간부하계산과 기구배수부하단위는 급수관 관경 결정법이 아닙니다. 급수관은 관 균등표와 마찰저항선도입니다.
- 시수본관의 최저압력은 마찰저항선도법과 관계가 없습니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
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4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 급수관 = 균등표·마찰저항선도 / 배수관 = 기구배수부하단위.
암기팁 고층 급수조닝 = 아래층 과대 수압 잡기 = 수격작용 방지.
암기팁 고가탱크방식은 수조 높이가 압력 — 본관 압력은 수도직결방식의 문제다.
- 급수조닝: 고층건물을 한 계통으로 급수하면 아래층일수록 수압이 지나치게 커져 수격작용·소음·기구 파손이 생기므로 건물을 높이별로 나눈다. 초고층에서는 급수압이 최고사용압력을 넘지 않도록 하며, 구역별 감압밸브를 두는 방식이 그 방법의 하나이다. KDS 31 30 15 급수설비 4.7도 수압이 과대하면 감압밸브 또는 조닝으로 최대압력을 제한하도록 한다.
- 관경 결정법: 급수관은 관 균등표와 마찰저항선도(유량선도), 배수관은 기구배수부하단위이다. 기간부하계산은 공기조화 열부하를 기간 동안 합산해 에너지 사용량을 구하는 방법으로 급수관 관경 결정법이 아니다.
- 마찰저항선도법과 관계 있는 것: 국부저항(곡관·밸브를 상당관길이로 환산), 권장유속(너무 빠르면 소음과 부식이 생기므로 범위 안에서 선택), 동시사용유량, 기구급수 부하단위. 시수본관의 최저압력은 관계가 없다. 배관 내 유속은 워터해머와 소음을 줄이려고 2m/s 이내가 바람직하다.
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- 최저 필요압력: 가장 불리한 위치의 기구가 최저 필요압력을 확보하도록 압력을 정한다. 샤워헤드는 70kPa(0.07MPa, 1MPa은 10kgf/cm²로 환산)이며 0.01·0.03·0.05·0.15 MPa 등은 맞지 않는다.
- 부하단위·동시사용률: 기구급수부하단위는 같은 종류의 기구라면 공중용이 개인용보다 크다. 위생기구 수가 많을수록 동시사용률은 작은 값을 적용한다. 관경 산정은 부하단위를 합산한 뒤 동시사용률을 반영해 동시사용유량을 구하는 순서다. 기구에서 고가수조까지 높이 25 m 인 물기둥이 만드는 수압은 P = ρgh 로 약 0.25 MPa 이고, 2.5 MPa 은 열 배 큰 값이다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제22회 공동주택시설개론 64번다음 중 고층건물에서 급수조닝을 하는 이유와 관련 있는 것은?해설 보기 →제21회 공동주택시설개론 103번급수 배관의 관경 결정법으로 옳은 것을 모두 고른 것은?옳은 것 모두 고르기해설 보기 →제18회 공동주택시설개론 112번고가탱크방식에서 수도꼭지로 가는 급수관의 관지름을 결정하기 위해 이용하는 마찰저항선도법과 관계가 없는 것은?해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 2개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
급수조닝과 최저 필요압력
급수조닝은 고층건물에서 하층부 급수압이 기구의 최고사용압력을 넘지 않도록 급수계통을 높이 방향으로 몇 개 구역(존)으로 나누어 구역마다 수압을 알맞게 맞추는 방식이다. 급수압이 과대하면 수격작용·소음·기구 손상이 생기므로 감압밸브·중간수조 등으로 급수계통을 높이별로 나눈다. KDS 31 30 15 급수설비 4.7: 위생기구에 걸리는 수압이 과대하면 감압밸브를 설치하거나 급수 조닝을 하여 최대압력을 제한한다. 최저 필요압력은 급수기구가 제 성능을 내는 데 필요한 기구 앞의 가장 낮은 수압이며, 급수설비는 가장 불리한 위치의 기구가 최저 필요압력을 확보하도록 압력을 정한다. 샤워헤드는 통상 70kPa을 쓴다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 10문항 중 10문항의 근거급수관 관경 결정
급수관 관경은 관 균등표에 의한 방법, 마찰저항선도(유량선도)에 의한 방법으로 정한다. 관 균등표는 큰 관 하나가 작은 관 몇 개분의 유량을 감당하는지 나타낸 표이고, 마찰저항선도는 유량·관경·유속·단위길이당 마찰손실의 관계를 나타낸 도표다. 기구급수부하단위는 위생기구마다 급수량의 크기를 하나의 숫자로 환산한 단위로, 이를 합산해 동시사용유량을 구하고 관경을 정한다. 마찰저항선도법은 기구급수부하단위로 동시사용유량을 구하고, 상당관길이로 환산한 허용마찰손실과 권장유속 범위를 함께 만족하는 관지름을 선도에서 읽는 방법이다. 동시사용률은 설치된 위생기구 가운데 같은 시간에 함께 쓰이는 기구의 비율이며, 위생기구 수가 많을수록 낮아진다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 10문항 중 10문항의 근거