주택관리사보 1차 전양정 · 축동력 · 제22회 63번 해설

핵심 해설

펌프 축동력은 물의 무게 × 양수량 × 전양정을 펌프 효율로 나누어 구한다. 1,000 kg/m³ × 9.8 m/s² × (30/3,600) m³/s × 50 m ÷ 0.6 ≒ 6,806 W 이므로 약 6.8 kW, ②가 정답이다.

이론 근거

펌프 동력 산정식: 수동력은 ρgQH 이고, 축동력은 수동력을 펌프 효율로 나눈 값이다.

쉬운 설명

펌프가 하는 일은 「얼마나 많은 물을 얼마나 높이 올리느냐」다. 여기에 펌프가 힘을 다 쓰지 못하고 새는 몫(효율 60%)을 감안해 나눠 주면 모터가 실제로 내야 하는 힘이 나온다.

용어 설명

전양정

펌프가 물을 올리는 실제 높이(실양정)에 배관 마찰손실 등을 더한 전체 수두(m).

축동력

펌프를 돌리기 위해 축에 전달해야 하는 동력. 수동력을 펌프 효율로 나눈 값.

수동력

펌프가 물에 실제로 주는 동력. 물의 밀도 × 중력가속도 × 양수량 × 전양정.

계산 과정

축동력 L = ρ·g·Q·H / η 양수량 Q = 30 m³/h = 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 (다른 식: L[kW] = Q[m³/min] × H[m] ÷ (6.12 × η) = 0.5 × 50 ÷ (6.12 × 0.6) ≒ 6.8)

선택지별 해설

• ① 5.2 kW 는 계산값(약 6.8 kW)과 맞지 않는다.
• ② ρgQH/η = 1,000 × 9.8 × (30/3,600) × 50 ÷ 0.6 ≒ 6,806 W ≒ 6.8 kW 이다.(정답)
• ③ 8.6 kW 는 계산값(약 6.8 kW)과 맞지 않는다.
• ④ 10.5 kW 는 계산값(약 6.8 kW)과 맞지 않는다.
• ⑤ 12.3 kW 는 계산값(약 6.8 kW)과 맞지 않는다.

암기팁

축동력(kW) = Q(m³/min) × H(m) ÷ (6.12 × 효율). 시간당 양수량은 60으로 나눠 분당으로 바꾼다.