수격작용(Water hammering)은 밸브의 급격한 개폐나 유속 변화로 인해 관내에 압력 충격이 발생하는 현상으로, 타격음과 진동을 유발하고 배관 손상을 초래할 수 있다.
수격작용 방지 장치로는 공기실, 서지 업서버(surge suppressor) 또는 체크밸브 등의 설치가 있으며, 스프링클러 설비처럼 배관 신축성이 부족한 계통에는 서지 업서버가 사용된다는 점을 재료에서 확인할 수 있다.
급수펌프 배관에서는 토출양정이 일정 기준 이상일 때 역류와 수격을 줄이기 위해 체크밸브를 설치하는 규칙이 제시되며, 제공 자료에서는 토출양정 18m 이상인 경우 체크밸브 설치를 권고하고 있다.
배수 설비의 통기관은 배수관 내부의 압력 변화를 대기와 균형시키는 역할을 하여 트랩의 봉수를 보호하고 악취의 실내 유입을 방지하는 것이 주된 목적이라는 점을 기억해야 한다.
흡입구 설치 시에는 공기 흡입과 소용돌이(Vortex)를 피하기 위해 흡입관 직경의 1.5배 이상 물속에 넣어야 한다는 경험적 기준이 자료에 제시되어 있으므로 설치 시 이를 확인해야 한다.
예제
예1: 급수펌프의 토출양정이 18m 이상이면 토출구와 토출밸브 사이에 체크밸브를 설치하여 역류와 수격작용을 줄이는 것이 요구된다는 설명이 정답 판단 근거가 된다.
예2: 흡입관 직경이 25mm일 때 흡입구는 관경×1.5 이상 깊이로 설치해야 하므로 최소 37.5mm 이상이 필요하고, 보기 중 적합한 값은 50mm라는 계산 근거로 정답을 도출할 수 있다.
대표 기출 3문항
급수펌프 배관 시공에 관한 설명으로 틀린 것은?
흡입관은 되도록 짧고 굴곡이 적게한다.
토출 수평관은 공기가 차지 않도록 올림구배를 한다.
토출쪽 수직 상부에 수격작용 방지 시설을 한다.
토출양정이 18 m 이상이면 토출구와 토출밸브 사이에 체크밸브를 설치하지 않는다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 급수펌프 배관 시공에서 잘못된 설명을 찾으라고 요구한다. 흡입관을 짧고 굴곡 적게 하는 것, 토출 수평관을 올림구배로 설치해 공기 유입을 방지하는 것, 토출쪽 수직 상부에 수격작용 방지 시설을 두는 것은 모두 일반적인 시공 원칙이다.
토출양정이 18m 이상이면 수격작용 방지를 위해 체크밸브를 설치해야 한다.
배수 설비에서 통기관을 사용하는 가장 중요한 목적은?
변소의 오기를 방지하기 위하여
트랩의 봉수를 보호하기 위하여
오수의 역류를 방지하기 위하여
공기를 잘 유통시키기 위하여
정답과 해설 보기
정답 ② · 배수 설비에서 통기관을 설치하는 가장 핵심적인 목적은 배수관 내의 압력 변화를 방지하여 각 위생기구에 설치된 트랩의 봉수(수봉)가 파괴되는 것을 막고 보호하기 위함입니다. 봉수 파괴가 발생하면 하수구의 악취와 가스가 실내로 역류하게 되므로, 트랩의 봉수를 항상 유지시키기 위해 통기관이 반드시 필요합니다.
배수 설비 통기관의 핵심 목적은 관내 압력 변화를 완화하여 트랩의 수봉 파괴를 방지하고 봉수를 보호하는 것이다.
스프링쿨러설비에 설치하며 신축성이 없는 배관 내부에서 발생되는 수격 작용을 방지 또는 완화시키기 위하여 설치하는 것은?
시험 밸브
유수 작동밸브
서지 업서버
리터링 챔버
정답과 해설 보기
정답 ③ · 문제는 스프링클러 설비에서 신축성이 없는 배관 내부의 수격 작용을 완화하거나 방지하기 위해 설치하는 장치를 묻고 있다. 수격 충격을 흡수하도록 설계된 서지 업서버는 과압 에너지를 완화하여 배관 및 장비 손상을 막는 기능을 하므로 이 용도에 적합하다.
스프링클러 설비에서 신축성이 없는 배관 내부의 수격 작용(수격 현상)을 방지하거나 완화하기 위해 설치하는 장치는 서지 업서버이다.