개념 한 쪽
수원과 수질은 상수도 설비와 펌프 및 배관 설계에서 직접 영향을 미치는 기본 요소이다. 수원의 종류에 따라 수질 특성이 달라지고, 수질 지표는 취수와 처리·배관 설계 시 고려해야 할 항목을 제공한다. 또한 소방 및 배수 관련 설비의 정상 동작은 유속·압력·흡입 조건 같은 유체역학적 요소와 직결된다.
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출제기준 단원 「수원 및 수질」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 소화장치 목적 구분 | 1 | 드렌쳐와 스프링클러 등 장치별 주목적을 구분하는 능력을 묻는다 |
| 감지기 종류와 설치 장소 연결 | 1 | 정온식 등 감지기 원리와 고온 장소 적합성을 연결해 묻는다 |
| 배수관 관경 변화 원리 | 1 | 유하 방향으로 관경을 어떻게 설계해야 하는지 원리를 적용해 묻는다 |
수원의 종류는 수질 특성에 영향을 준다. 지표수(강·호수 등)는 일반적으로 연수이고 지하수는 통과 과정에서 광물을 많이 용해하므로 경수인 경우가 많다. 이 점은 급수 설계나 수질 관리를 위해 반드시 확인해야 하는 기본 사실이다.
수질 지표는 영문 약어로도 자주 표기되므로 약어의 풀네임을 아는 것이 유용하다. 예를 들어 SS는 Suspended Solids의 약자로 물속에 부유하는 고형물질을 의미한다. BOD는 생물화학적 산소 요구량, DO는 용존산소를 뜻하므로 약어를 대응시켜 기억해야 한다.
물의 경도는 물 속 칼슘·마그네슘의 양으로 정의되며 경수가 비누 거품이 잘 안 나고 물때가 생기는 특성이 있다. 지표수와 지하수의 경도 차이를 설비 설계 시 고려해야 하며, 이를 바탕으로 처리 방식이나 급수계통의 유지관리를 계획해야 한다.
소방설비·배관 설계 측면에서는 관경과 유속 규정이 중요하다. 예를 들어 옥내소화전 설비의 펌프 토출측 주배관은 유속이 최대 4m/s 이하가 되도록 관경을 선정해야 한다. 연결송수관의 주배관 구경은 65mm 이상이어야 하며, 연결송수관 배관이 옥내소화전 설비와 겸용될 수 있음을 설계 상 유의해야 한다.
펌프 운전과 관련해서는 캐비테이션 방지의 원리가 중요하다. 캐비테이션은 흡입부 압력이 낮아져 기포가 생기는 현상이므로, 유효 NPSH가 필요 NPSH보다 커지도록 흡입 조건을 확보해야 캐비테이션을 방지할 수 있다.
배수관 설계 원칙도 유의사항이다. 배수관은 유하 방향으로 배수량이 누적되므로 아래로 갈수록 관경을 확대해야 하며, 관경을 축소하면 정체나 역류가 발생할 수 있다.
수원의 종류를 반대로 이해하여 지표수를 경수로, 지하수를 연수로 표기한 선지는 오답이다. SS의 의미를 묻는 문제에서 영문 풀네임을 확인하면 곧바로 부유물질이 정답임을 알 수 있다. 옥내소화전 펌프 토출측 주배관의 유속 제한을 묻는 문제에서는 최대 허용 유속 4m/s를 기준으로 관경을 판단해야 한다. 캐비테이션 관련 문제에서는 '유효NPSH가 필요NPSH보다 크다'는 관계가 핵심 판단 기준이 된다.
방재 설비에서 인접 건물로부터의 연소 방지를 주목적으로 하는 장치는?
정답 ② · 방재 설비 중 인접 건물로부터의 연소 방지가 주목적인 장치를 묻는 문제이다. 드렌쳐는 건물의 창이나 벽면, 개구부에 물막을 형성하여 인접 건물에서 넘어오는 복사열과 불씨로부터 건물을 보호하는 차화 설비이다.
인접 건물 연소 방지를 주목적으로 하는 것은 드렌쳐이다.
온도상승에 의한 바이메탈의 완곡을 이용하는 감지기로서 특히 불을 많이 사용하는 보일러실과 주방에 적합한 화재 감지기는?
정답 ④ · 바이메탈의 완곡을 이용하며 불을 많이 사용하는 보일러실과 주방에 적합한 화재 감지기를 묻는 문제이다. 정온식 스포트형 감지기는 바이메탈의 온도 상승에 따른 완곡 작용으로 정해진 정도 이상의 온도가 되었을 때 작동하는 원리이다.
정온식 감지기는 온도 상승에 따른 바이메탈의 완곡을 이용해 보일러실 등 고온 환경에서 적합하다.
스프링클러 설비에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
정답 ② · 스프링클러 설비의 특성에 대한 설명 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 스프링클러는 화재 초기에 자동으로 살수하여 초기 진화에 매우 적합한 설비이므로, 초기진화에 부적당하다는 서술은 옳지 않다.
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