공조냉동기계산업기사 급수설비 배관 — 구배·캐비테이션·수격 방지

수평 배관에 구배를 주는 이유는 공기를 빼고 물이 원활히 흐르게 하며 완전히 배수하기 위해서다. 시공비 절감은 구배의 목적이 아니다. 오히려 구배를 맞추면 시공이 어려워져 재료비와 인건비가 늘 수 있으므로, 기능상 필요와 비용 증가를 구분해야 한다.

급수펌프에서 캐비테이션은 흡입 압력이 낮아지고 순흡입양정이 부족할 때 생긴다. 흡입 손실을 줄이고 흡입 양정을 확보해야 하는데, 회전수를 높이면 흡입 저항이 커져 오히려 발생 위험이 높아진다. 회전수 증가를 방지책으로 보면 반대다.

수격작용은 유체의 급격한 속도 변화로 생기는 압력 파동이다. 유속을 빠르게 하면 충격 에너지가 커져 현상이 악화되므로, 유속을 낮추고 밸브를 천천히 조작하며 플라이휠과 공기실로 충격을 흡수한다. 공기실은 내부 공기의 압축성으로 수격 에너지를 완화한다.

압력수조식은 탱크 안의 공기 압력을 이용하므로, 펌프가 탱크의 최고 압력 이상을 만들어야 한다. 그래서 중력으로 물을 보내는 고가수조식보다 펌프 양정이 높아야 한다. 설치 위치의 제약이 적고 압력 변동이 크다는 점은 압력수조식의 특성이다.

난방, 급탕, 급수배관에서 공기를 제거하려면 배관의 최고점에 에어벤트밸브를 둔다. 공기는 위로 모이므로 최고점 설치가 원칙이고, 안전밸브는 과압 방지, 스톱밸브는 차단, 팽창밸브는 압력 조절용이라 용도가 다르다.

옥상 급수탱크에는 넘침관을 설치한다. 수위가 설정 최고 수위를 넘으면 물을 밖으로 배출해 탱크 파손과 옥상 침수를 막는 안전 장치다. 압력 스위치나 압력계, 안전밸브는 주로 펌프실 쪽 부속이므로 옥상 탱크 자체의 필수 부속과 구분한다.