주택관리사보 1차 공동현상 · 상사법칙 · 제21회 104번 해설

핵심 해설

공동현상(캐비테이션)은 펌프 흡입 측 압력이 물의 포화증기압 아래로 떨어져 기포가 생기는 현상이므로, 흡입양정을 낮추어 흡입 측 압력을 확보하면 방지할 수 있다. 따라서 ①이 옳다. 상사법칙에 따라 양수량은 회전수에 비례하고 전양정은 회전수의 제곱에 비례하며, 같은 펌프를 직렬로 연결하면 양정이, 병렬로 연결하면 유량이 늘어난다.

이론 근거

펌프의 상사법칙: 양수량은 회전수에 비례, 양정은 회전수의 제곱, 축동력은 세제곱에 비례한다. 펌프의 직렬·병렬 운전: 직렬 운전은 양정을, 병렬 운전은 유량을 늘린다. 실제 증가량은 배관 저항곡선에 따라 2배보다 작다.

쉬운 설명

빨대로 물을 너무 높이 빨아올리려 하면 물이 끊기고 거품이 생긴다. 펌프도 물을 끌어올리는 높이(흡입양정)를 줄여야 이런 거품 현상이 생기지 않는다.

용어 설명

공동현상(캐비테이션)

흡입 측 압력이 포화증기압 이하로 떨어져 물속에 기포가 생기고 터지는 현상. 소음·진동·양수 불능·날개 침식을 일으킨다.

상사법칙

같은 펌프에서 회전수가 변할 때 양수량은 회전수에, 양정은 회전수의 제곱에, 축동력은 회전수의 세제곱에 비례한다는 관계.

선택지별 해설

• ① 흡입양정을 낮추면 흡입 측 압력이 포화증기압 아래로 떨어지는 것을 막을 수 있어 공동현상이 방지된다.(정답)
• ② 상사법칙상 전양정은 회전수의 제곱에 비례한다. 반비례가 아니다.
• ③ 양수량은 회전수에 비례한다. 회전수의 제곱에 비례하는 것은 전양정이다.
• ④ 같은 특성의 펌프를 직렬로 연결하면 양정이 늘어난다. 유량이 2배가 되는 연결은 직렬이 아니다.
• ⑤ 같은 특성의 펌프를 병렬로 연결하면 유량이 늘어난다. 양정이 늘어나는 연결은 직렬이다.

암기팁

상사법칙 Q ∝ N, H ∝ N², P ∝ N³ / 직렬 = 양정↑, 병렬 = 유량↑.