년 회 소방설비기사 기계분야
<2021 4 >
문제 01 [배점 점:6 ]
그림의 스프링클러설비 가지배관에서의 구성부품과 규격 및 수량을 산출하여 다음 답란을 완성하시오.
조건
< >
① 티는 모두 동일 구경을 사용하고 배관이 축소되는 부분은 반드시 레듀셔를 사용한다.
② 교차배관은 제외한다.
③ 구경에 따른 헤드개수는 다음과 같다.
25mm 32mm 40mm 50mm
개
2 3개 5개 10개
구성부품 규격 및 수량
헤드 15mm 4개
캡 티
엘보 90°
레듀셔
해설 01
스프링클러설비 ( 교재 p.258)
구성부품 규격 및 수량
헤드 15mm 4개
캡 25mm 1개
티
개 25×25×25mm 2
개 32×32×32mm 1
개 40×40×40mm 1 엘보
90° 25mm 8개
개 40mm 1
레듀셔
개 25×15mm 4
개 32×25mm 2
개 40×32mm 1
개 40×25mm 1 캡
⑴ ⑵ 티
규격 수량
25mm 1개
규격 수량
25 × 25 × 25mm 2개 32 × 32 × 32mm 1개 40 × 40 × 40mm 1개 엘보
90°
⑶ ⑷ 레듀셔 도면에 별도로 표기되지 않음에 주의( !)
규격 수량
25mm 8개
40mm 1개
규격 수량
25 × 15mm 4개
32 × 25mm 2개
40 × 25mm 1개
40 × 32mm 1개
조건 에 따라 교차배관은 제외하고 관부속품의 규격 및 수량을 산출함에 주의한다.
※ ②
에듀파이어
문제 02 [배점 점:4 ] 다음은 물올림장치의 설치기준에 대한 사항이다 괄호 안을 채우시오. .
① 물올림장치는 전용의 ( )를 설치할 것
② ( )의 유효수량은 ( ) 이상으로 하되 구경 , ( ) 이상의 ( )에 따라 해당 탱크에 물
이 계속 보급되도록 할 것
해설 02
수계소화설비 ( 교재 p.137)
① 물올림장치는 전용의 (
탱크
또는수조
)를 설치할 것② (
탱크
또는수조
)의 유효수량은 (100L
) 이상으로 하되 구경 , (15mm
) 이상의 (급수배관
)에 따라 해당 탱크에 물이 계속 보급되도록 할 것
에듀파이어
문제 03 [배점 점:6 ]
제연설비에서 많이 사용하는 솔레노이드댐퍼 모터댐퍼 및 퓨즈댐퍼의 작동원리를 비교하여 설명하시오, .
해설 03
제연설비 ( 교재 p.611)
구분 솔레노이드댐퍼 모터댐퍼 퓨즈댐퍼
기능 솔레노이드가 누르게 핀을 이동시켜 작동 모터가 누르게 핀을 이동시켜 작동
덕트 내부가 일정 온도 이상이 되면 퓨즈 가 용융되어 댐퍼에 설치한 폐쇄용 스프링
에 의해 자동적으로 폐쇄되는 댐퍼
에듀파이어
문제 04 [배점 점:7 ] 다음 그림은 어느 실들의 평면도이다 이 실들 중 실을 급기 가압하고자 할 때 주어진 조건을 이용하여 다음을 구하시오. A .
조건
< >
① 실외부 대기의 기압은 절대압력으로 101,300Pa로서 일정하다.
② 실에 유지하고자 하는 기압은 절대압력으로 A 101,500Pa이다.
③ 각 실의 문들의 틈새면적은 0.01m2이다.
④ 누설량은 다음의 식을 활용하여 산정한다.
××
여기서, : 누출되는 공기량[m3/s], : 문의 틈새면적[m2], , : 급기가압 실내 외의 기압· [Pa]
실의 전체 누설틈새면적
A A[m
⑴ 2] ( , 단 소수점 아래 째자리에서 반올림하여 소수점 아래 째자리까지 나타내시오6 5 .) 실에 유입해야 할 풍량
A [ /s]
⑵ ℓ
해설 04
부속실 등 제연설비 틈새면적 ( ) ( 교재 p.646)
누설틈새면적 A
⑴ A
① 1 = A2 = A3 = A4 = A5 = 0.01m2 (조건③) A
② 5 ~ A6 =
= 0.007071m2 = 0.00707m2(직렬연결)
A
③ 3, A4, A5 ~ A6 = 0.01m2 + 0.01m2 + 0.00707m2 = 0.02707m2 (병렬연결) A
④ 1, A2, A3 ~ A6 =
= 0.006841m2 = 0.00684m2 (직렬연결)
누설량 Q
⑵
누설량 : 누설량[m3/s]
: 누설틈새면적의 합[m2] [문제⑴]
: 차압[Pa]
누설량 =
= × ×
×
= =
에듀파이어
문제 05 [배점 점:8 ] 제연설비에 대하여 다음 도면을 보고 다음 각 물음에 답하시오 단 각 실은 독립배연방식이다. ( , .)
댐퍼의 설치위치를 본문 그림에 표기하시오 댐퍼표시기호는 로 한다. ( .)
⑴ ⦷
각 실의 소요배출량[m
⑵ 3/h]을 계산하시오.
실 계산과정 및 답 ① A ( )
실 계산과정 및 답 ② B ( )
실 계산과정 및 답 ③ C ( )
실 계산과정 및 답 ④ D ( )
실 계산과정 및 답 ⑤ E ( )
배연기의 배출량[m
⑶ 3/h]을 구하시오.
에듀파이어
해설 05
거실제연설비 ( 교재 p.650)
댐퍼의 설치위치 표시
⑴
댐퍼는 각 실마다 개씩 설치1 하여 하므로 다음과 같이 설치한다.
문제의 조건에 따라 댐퍼의 표기는 로 표시한다.
※ ⦷
각 실의 소요배출량[m
⑵ 3/h]
거실의 바닥면적이 400m
① 2 미만일 경우
일반적인 경우 배출량[m3/min] = 바닥면적[m2] × 1m3/min·m2 최저 5,000m3/h 이상 경유거실인 경우 배출량[m3/min] = 바닥면적[m2] × 1m3/min·m2 × 1.5 최저 7,500m3/h 이상
거실의 바닥면적이 400m
② 2 이상일 경우 예상제연구역이 제연경계로 구획된 경우( )
수직거리 직경 40m 이하 직경 40m 초과 60m 이하
이하
2m 40,000m3/h 이상 45,000m3/h 이상
초과 이하
2m 2.5m 45,000m3/h 이상 50,000m3/h 이상
초과 이하
2.5m 3m 50,000m3/h 이상 55,000m3/h 이상
초과
3m 60,000m3/h 이상 65,000m3/h 이상
각 실의 소요배출량[m
③ 3/h]
구분 바닥면적 배출량 배출량 선정
실
A 5m × 6m = 30m2 QA = 30m2 × 1m3/min·m2 × 60min/h = 1,800m3/h 최저 배출량 5,000m3/h 선정
실
B 20m × 6m = 120m2 QB = 120m2 × 1m3/min·m2 × 60min/h = 7,200m3/h 7,200m3/h 선정
실
C 25m × 6m = 150m2 QC = 150m2 × 1m3/min·m2 × 60min/h = 9,000m3/h 9,000m3/h 선정
실
D 20m × 6m = 120m2 QD = 120m2 × 1m3/min·m2 × 60min/h = 7,200m3/h 7,200m3/h 선정
실
E 35m × 6m = 210m2 QE = 210m2 × 1m3/min·m2 × 60min/h = 12,600m3/h 12,600m3/h 선정
배연기의 배출량[m
⑶ 3/h]
공동배연구역 공동예상제연구역 안의
예상제연구역이 각각 벽으로 구획된 경우 각 예상제연구역의 배출량을 합한 것 이상
독립배연구역 공동예상제연구역 안의
예상제연구역이 각각 제연경계로 구획된 경우 각 예상제연구역의 배출량 중 최대의 것 이상 문제의 단서조건에 따라 독립배연방식이므로 각 예상제연구역의 배출량 중 최대의 것( 실의 E 12,600m3/h)을 선정하여야 한다.
에듀파이어
문제 06 [배점 점:6 ] 다음 그림 도면을 보고 물음에 답하시오.
조건
< >
① 다음은 가로 120m , 세로 50m인 어느 특정소방대상물의 평면도이다.
② 해당 특정소방대상물은 층의 건축물이며 바닥면적은 2 , 6,000m2이고 연면적은 , 12,000m2이다.
특정소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 호스접결구까지의 수평거리는 몇 [m] 이하인지 쓰시오.
⑴
해당 특정소방대상물에 설치하여야 할 옥외소화전의 수량 개 을 산출하시오[ ] .
⑵
옥외소화전설비의 토출량[l/min]을 구하시오.
⑶
옥외소화전설비의 수원의 양[m
⑷ 3]을 구하시오.
해설 06
옥외소화전설비 ( 교재 p.453 유사 )
특정소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 호스접결구까지의 수평거리
⑴
→ 40m
해당 특정소방대상물에 설치하여야 할 옥외소화전의 수량 개[ ]
⑵
개수 =
→ 수평거리 × 양쪽
건물둘레의 길이
= ×
× ×
= ≒ 개
옥외소화전설비의 토출량[l/min]
⑶
min × 옥외소화전의 토출량
: 토출량 방사량= [ /min]ℓ min ×
: 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수(최대 개2 ) 개
가압송수장치의 토출량 = min × = min × = min
옥외소화전설비의 수원의 양[m
⑷ 3]
min × min × 옥외소화전의 수원의 양
: 수원의 양[m3] ×
min : 옥외소화전 개의 방수량1 min min
min : 옥외소화전이 방수되는 시간 min
: 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수(최대 개2 ) 2개
수원의 저수량 = × = × =
문제 07 [배점 점:7 ] 그림은 어느 배관의 평면도에서 화살표 방향으로 물이 흐르고 있다 단 주어진 조건을 참조하여 . Q1, Q2[ /min]ℓ 의 유량을 각각 구하 시오.
조건
< >
① 호칭 50mm 배관의 안지름은 54mm이다.
② 호칭 50mm 엘보의 등가길이는 1.4m이며, A 및 점에 있는 티의 마찰손실은 무시한다D .
③ 루프배관 BCDFEAB의 호칭구경은 50mm이다.
④ 배관의 마찰손실압력은 다음의 하젠 윌리엄의 공식을 사용하여 구한다- .
∆
×
× ×
여기서, ∆ : 마찰손실압력[MPa/m], : 배관의 내경[mm], : 유량[ /min] ℓ 이다.
해설 07
소방유체역학 병렬관로 ( ) ( 교재 p.54)
∆
×
× ×
× 하젠 윌리엄의 식 조건에서 주어진 식 적용- ( )
∆ : 마찰손실압력[MPa] ∆ ∆ 풀이[ ⑴]
: 관의 거칠음계수 조도=
: 배관의 내경[mm]
: 유량[ /min]ℓ min 풀이[ ⑵]
: 배관의 길이[m] = × = 엘보 개 ( 2 )
= × = 엘보 개 ( 2 )
마찰손실압력
⑴ ∆
∆ ∆
⇔ ×
× ×
× ×
× ×
×
⇔
⇔
⇔
유량
⑵
min
⇔ min ⇔ min ⇔
min min ≒ min min min min
에듀파이어
문제 08 [배점 점:4 ]
할론소화설비에서 쇼킹타임(soaking time)에 대하여 간단히 설명하시오.
해설 08
할론소화설비 쇼킹타임 ( ) ( 교재 p.539)
쇼킹타임(Soaking Time=Retention Time=Holding Time, 설계농도유지시간)
가스계 소화설비의 소화약제를 방사한 후 일정시간(20 ~30 )분 분 동안 설계농도를 유지하여야 화재가 진압되는데 일 정 농도를 유지하는 유지하는데 소요되는 시간을 “쇼킹타임 설계농도유지시간( ) 이라고 한다” .
에듀파이어
문제 09 [배점 점:5 ] 다음 조건과 그림을 보고 물음에 답하시오.
최대수원
최소수원
조건
< >
① 대기압은 0.1MPa 이다.
② 물의 온도는 20℃ 이고 포화수증기압은 , 2.45kPa이다.
③ 물의 비중량은 9.8kN/m3을 적용하여야 한다.
④ 배관 내 마찰손실수두는 0.3m이다.
유효흡입수두(NPSHav)[m]을 구하시오.
⑴
필요흡입수두(NPSHre) 그래프를 보고 펌프의 사용가능여부와 그 이유를 설명하시오.
⑵
해설 09
소방펌프 유효흡입양정 ( ) ( 소방시설의 설계 및 시공 제 권 남상욱 1 , , p.1-108)
유효흡입수두⑴
± 유효흡입수두
: 유효흡입수두 양정( )[m] ±
: 대기압환산수두[m]
: 낙차환산수두[m] 흡입( [-], 압입[+]) 최저수위 펌프 중심까지의 높이( ~ )
: 마찰손실압환산수두[m]
: 포화증기압환산수두[m] 풀이[ ①]
포화증기압환산수두
①
유체의 정압력
: 압력[N/m2](절대압력 대기압 계기압= + )
: 비중량 물 [ : 9,800N/m3] (조건③)
: 전수두[m]
포화증기압환산수두
=
=
=
유효흡입수두
② =
×
= ≒ 필요흡입수두(NPSHre) 그래프를 보고 펌프의 사용가능여부와 그 이유 설명
⑵
정격 운전 시 100%( ) :
①
과부하 운전 시
150%( ) :
②
따라서 정격운전 시에는 공동현상이 발생하지 않으나, , 150% 운전 시에는 공동현상이 발생하여 펌프운전이 불가능하다.
에듀파이어
문제 10 [배점 점:6 ]
층의 복도식 아파트 동에 아래와 같은 조건으로 습식 스프링클러설비를 설치하고자 한다 다음의 물음에 답하시오
18 1 . .
조건
< >
① 모터의 실양정은 65m 이며 배관 및 관부속품의 총 마찰손실수두는 , 25m 이다.
② 헤드의 방사압력은 0.1MPa 이다.
③ 모터의 효율은 60% 이다.
펌프의 정격토출량[l/min]을 구하시오.
⑴
수조의 저수량[m
⑵ 3]을 구하시오. 모터의 최소 동력[kW]을 구하시오.
⑶
해설 10
스프링클러설비 ( 교재 p.283)
주펌프의 토출량[ /min]⑴ ℓ
min × 스프링클러설비의 토출량
: 토출량[ /min]ℓ min ×
: 기준개수 개 아파트 ( )
토출량 min × min × min ∴ min
수조의 저수량[m
⑵ 3]
min × min × × 전용 수원의 확보량
: 수원의 양[m3] ×
min : 스프링클러헤드 개의 방수량1 min min
min : 스프링클러헤드에서 방수되는 시간(20 )분 min
: 기준개수 개 아파트 ( )
수조
의 저수량 × × ∴
모터의 최소 동력[kW]
⑶
축동력
: 축동력[W]
풀이 [ ②]
: 비중량[N/m3] (물 : )
: 토출량 방사량= [m3/s]
[문제⑴]
: 전양정[m](전수두 낙차수두 마찰손실수두 법정토출압환산수두= + + ) [풀이①]
: 전효율(전 효 율 수 력효 율× 체 적효 율× 기 계효 율) 조건 ( ④) 전양정
①
축동력
②
×
×
∴
전달계수는 주어지지 않았으므로 고려하지 않는다.
※
에듀파이어
문제 11 [배점 점:8 ] 의 경유를 연료로 사용하는 발전기실에 가지의 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비를 설치하고자 한다 다음
15m × 20m × 5m 2 .
조건과 화재안전기준을 참고하여 다음 물음에 답하시오.
조건
< >
① 방사 시 발전기실의 최소예상온도는 20℃이다.
② HCFC BLEND A 용기는 내용적은 60L용 50kg이고, IG-541 용기는 80L용 12.4m3를 적용하다.
③ 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제의 소화농도는 다음과 같으며 최대허용설계농도는 무시한다, .
소화약제 상품명 소화농도[%]
급 화재
A B급 화재
HCFC BLEND A NAFS-Ⅲ 7.2 10
IG-541 Inergen 31.25 31.25
④ 각 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제에 대한 선형상수를 구하기 위한 요소는 다음과 같다.
소화약제 K1 K2
HCFC BLEND A 0.2413 0.00088
IG-541 0.65799 0.00239
발전기실에 필요한 HCFC BLEND A의 최소 약제량[kg]을 구하시오.
⑴
발전기실에 필요한 HCFC BLEND A의 최소 약제용기의 개수 병 을 구하시오[ ] .
⑵
발전기실에 필요한 IG-541의 최소 약제량[m
⑶ 3]을 구하시오.
발전기실에 필요한 IG-541의 최소 약제용기의 개수 병 을 구하시오[ ] .
⑷
해설 11
할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비 ( 교재 p.570)
할로겐화합물소화약제 의 최소 약제량
HCFC BLEND A( ) [kg]
⑴
×
할로겐화합물 소화약제의 저장량 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비- : 소화약제의 질량[kg]
×
: 방호구역의 체적[m3] × ×
: 소화약제별 선형상수[m3/kg]
×
× ℃ 조건( ②. 조건④) : 체적에 따른 소화약제의 설계농도[%]
소화농도 안전계수(= × ) 소화농도 안전계수× (A, C급 화재 1.2, B급 화재 1.3)
× 조건( ③, 경유 - B급 화재)
소화약제의 질량 =
×
=
× ℃
× ×
×
× ×
= ≒ 의 최소 약제용기의 개수 병
HCFC BLEND A [ ]
⑵
약제용기의 개수 병당 저장량
소화약제의 질량
소화약제의 질량[kg] = 865.73kg
①
병당 저장량 병 조건
1 [kg] = 50kg/ ( )
② ②
HCFC BLEND A 최소 약제용기의 개수 병[ ] = 병
= 병 ≒ 병
불활성기체소화약제 의 최소 약제량
IG-541( ) [m
⑶ 3]
×
× log
× 불활성기체 소화약제의 저장량 할로겐화합물 및 불활성기체 소화설비- : 불활성기체 소화약제의 저장량[m3] ×
× log
× : 소화약제별 선형상수[m3/kg]
×
× ℃ 조건( ④) : 체적에 따른 소화약제의 설계농도[%] 소화농도 안전계수× (A, C급 화재 1.2, B급 화재 1.3)
× 경유 급 화재( , B )
: 20℃에서 소화약제의 비체적[m3/kg] × ℃ 조건( ④)
: 방호구역의 체적[m3] × ×
IG-541 소화약제의 저장량 = ×
× log
×= ×
× ℃
× ℃
× log
×
× × × = ≒
의 최소 약제용기의 개수 병
IG-541 [ ]
⑷
약제용기의 개수 병당 저장량
소화약제의 부피
소화약제의 질량[m① 3] = 782.09m3 병당 저장량
1 [m
② 3] = 12.4m3/병 조건( ②)
IG-541 최소 약제용기의 개수 병[ ] = 병
= 병 ≒ 병
에듀파이어
문제 12 [배점 점:4 ] 소화펌프가 임펠러 직경 150mm, 회전수 1,770rpm, 유량 4,000 /min, ℓ 양정 50m로 가압송수하고 있다 이 펌프와 상사법칙을 만. 족하는 펌프가 임펠러 직경 200mm, 회전수 1,170rpm으로 운전하면 유량[ /min]ℓ 과 양정[m]을 각각 구하시오.
해설 12
소방펌프 상사의 법칙 ( ) ( 교재 p.88)
변경 후 유량
⑴
×
상사의 법칙 유량( ) : 변경 전 후 유량, [l/min] min, × ×
: 변경 전 후 회전수, [rpm] ,
: 변경 전 후 내경, [m] ,
변경 후 유량 = ×
×
= min ×
×
= min ≒ min 변경 후 양정⑵
×
상사의 법칙 양정( ) : 변경 전 후 양정, [m] , × ×
: 변경 전 후 회전수, [rpm] ,
: 변경 전 후 내경, [m] ,
변경 후 양정 = ×
×
= ×
×
= ≒ 에듀파이어
문제 13 [배점 점:8 ] 다음은 수원 및 펌프가 중앙집결방식으로 설치된 A, B, C구역에 대한 설명이다 다음 조건을 보고 물음에 답하시오. .
구역 [ A ]
해당 구역에는 옥내소화전설비가 개 설치되어 있고 스프링클러설비는 헤드가 2 , 10개 설치되어 있다.
구역 [ B ]
옥외소화전설비가 개 설치되어 있고 차고에 물분무소화설비가 설치되어 있으며 토출량은 3 , 20l/min·m2으로 하고 최소 , 바닥면적은 50m2을 적용하도록 한다.
[ 구역 C ]
옥외에 완전 개방된 주차장에 설치하는 포소화전설비는 포소화전 방수구가 개 설치되어 있다 또한 포원액의 농도는 무8 . , 시하고 산출한다 단 포소화전설비를 설치한 개층의 바닥면적은 . , 1 200m2을 초과한다.
조건
< >
① 펌프 배관과 소화수 또는 소화약제를 최종 방출하는 방출구가 고정된 고정식 소화설비가 개 설치되어 있다· 2 .
② 각 구역의 소화설비가 설치된 부분이 방화벽과 방화문으로 구획되어 있으며 각 소화설비에 지장이 없다, .
③ 옥상수조는 제외한다.
모터의 최소 정격토출량[m
⑴ 3/min]을 구하시오.
최소 수원의 양[m
⑵ 3]을 구하시오.
해설 13
수계소화설비 ( 신출문제 )
모터의 최소 정격토출량[m
⑴ 3/min]
포소화전설비의
① 수원을 옥내소화전설비 스프링클러설비 간이스프링클러설비 화재조기진압용 스프링클러설비 물분무소ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ 화설비 및 옥외소화전설비의 수원과 겸용하여 설치하는 경우의 저수량은 각 소화설비에 필요한 저수량을 합한 양 이상이 되도록 하여야 한다. 다만 이들 소화설비 중 고정식 소화설비 펌프 배관과 소화수 또는 소화약제를 최종 방출하는 방출, ( ㆍ 구가 고정된 설비를 말한다 이하 같다 가 이상 설치되어 있고 그 소화설비가 설치된 부분이 방화벽과 방화문으로 구획. ) 2 , 되어 있는 경우에는 각 고정식 소화설비에 필요한 저수량 중
최대의 것 이상으로 할 수 있다.
포소화설비의
② 가압송수장치로 사용하는 펌프를 옥내소화전설비 스프링클러설비 간이스프링클러설비 화재조기진압용 스ㆍ ㆍ ㆍ 프링클러설비 물분무소화설비 및 옥외소화전설비의 가압송수장치와 겸용하여 설치하는 경우의 펌프의 토출량은 각 소화ㆍ 설비에 해당하는 토출량을 합한 양 이상이 되도록 하여야 한다. 다만 이들 소화설비 중 고정식 소화설비가 , 2 이상 설치 되어 있고 그 소화설비가 설치된 부분이 방화벽과 방화문으로 구획되어 있으며 각 소화설비에 지장이 없는 경우에는 펌, 프의 토출량 중
최대의 것 이상으로 할 수 있다.
구역 A
①
옥내소화전설비의 정격토출량[m
㉠ 3/min]
min × 옥내소화전설비의 토출량
: 옥내소화전설비의 정격토출량[l/min] min ×
min : 옥내소화전 개의 방수량1 min
: 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수(최대 개2 ) 개
옥내소화전설비 정격토출량 min × min × min ∴ min
스프링클러설비의 정격토출량[m
㉡ 3/min]
min × 스프링클러설비의 토출량
: 수원의 양[m3] ×
min : 스프링클러헤드 개의 방수량1 min
: 기준개수 개
스프링클러설비 수원의 양 min × min × min ∴ min
옥내소화전설비와 스프링클러설비 겸용의 정격토출량[m
㉢ 3/min]
전체 정격토출량 min min min ∴ 구 역 min
구역 B
②
옥외소화전설비의 정격토출량[m
㉠ 3/min]
min × 옥외소화전설비의 토출량
: 옥외소화전설비의 정격토출량[l/min] min ×
min : 옥외소화전 개의 방수량1 min
: 가장 많이 설치된 층의 소화전 개수(최대 개2 ) 2개 (최대개수 적용) 옥외소화전설비 토출량
min × min × min ∴ min
물분무소화설비의 정격토출량[m
㉡ 3/min]
× 물분무소화설비의 토출량
: 물분무소화설비의 정격토출량[l/min] ×
: 가압송수장치의 분당 토출량[l/min·m2] min· (차고 주차장, )
: 기준면적[m2]
물분무소화설비 토출량
× min·× min ∴ min
옥외소화전설비와 물분무소화설비 겸용 수원의 정격토출량[m
㉢ 3/min]
전체 정격토출량 min min min ∴구 역 min
구역 포소화전설비
C ( )
③
min min × 포소화전설비의 토출량
: 포소화전설비의 정격토출량[l/min] min ×
min : 포소화전 개의 방수량 개층의 바닥면적이 1 (1
200m2 이하인 min경우 적용) min 바닥면적 ( 200m2 초과)
: 가장 많이 설치된 층의 포소화전방수구 개수(최대 개5 ) 5개 (최대개수 적용) 포소화전설비 정격토출량
min × min × min ∴구 역 min 구역 모터의 최소 정격토출량
A, B, C [m
④ 3/min]
구역에 필요한 정격토출량 중 최대의 것 A, B, C
구 역 min 적용
최소 수원의 양[m
⑵ 3] (옥상수조의 용량 제외) 정격토출량의 방사시간
20 을 고려하면, 분 구 역 min × min
에듀파이어
문제 14 [배점 점:6 ]
다음은 인명구조기구의 설치대상이다 괄호 안에 알맞은 내용을 쓰시오. .
특정소방대상물 인명구조기구의 종류 설치수량
지하층을 포함한 층수가 층 이상인 7 ( ㉠ )
지하층을 포함한 층수가 층 이상인 병원5
방열복 또는 방화복
안전헬멧 보호장갑 및 안전화 포함
( , )
( ㉡ )
( ㉢ )
각 ( ㉣ ) 이상 비치 단 병원의 경우 , ( ㉢ )를
설치하지 아니할 수 있음
수용인원이 ( ㉤ ) 이상인 영화상영관
판매시설 중 대규모점포
운수시설 중 지하역사
지하가 중 지하상가
( ㉡ )
층마다 ( ㉥ ) 이상 비치 단 각 층마다 갖추어 두어야 할,
중 일부를 직원이 상주하는 ( ㉡ )
인근 사무실에 갖추어 둘 수 있음
해설 14
인명구조기구 ( 교재 p.601)
관광호텔 공기호흡기 인공소생기 개 명 개
: : : : 2 , : 100 , : 2
㉠ ㉡ ㉢ ㉣ ㉤ ㉥
문제 15 [배점:10 ]점 제 석유류 비수용성1 ( ) 45,000ℓ를 저장하는 위험물 옥외탱크저장소가 있다 해당 콘루프탱크. (Cone Roof Tank)는 직경 12m, 높이가
이며 형 고정포방출구가 설치되어 있다 조건을 참고하여 다음 각 물음에 답하시오
40m , Ⅱ . .
조건
< >
① 배관 및 관부속품의 총 마찰손실수두는 30m이다.
② 포방출구의 압력은 350kPa이다.
③ 고정포방출구의 방출량은 min·이고 방사시간은 , 분이다.
④ 보조포소화전은 개 호스접결구의 수 개 설치되어 있다1 ( 1 ) .
⑤ 포소화약제의 농도는 6%이다.
⑥ 송액관의 직경은 100mm 이고 배관의 길이는 , 30m 이다.
⑦ 펌프의 효율은 60%이고 전달계수 , K=1.1이다.
⑧ 포수용액의 비중이 물의 비중과 같다고 가정한다.
포소화약제의 원액량 을 구하시오[ ] .
⑴ ℓ
수원의 양[m
⑵ 3]을 구하시오.
펌프의 전양정[m]을 구하시오 단 낙차는 탱크의 높이로 한다. ( , .)
⑶
펌프의 정격토출량[m
⑷ 3/min]을 구하시오. 펌프의 최소 동력[kW]을 구하시오.
⑸
해설 15
포소화설비 고정포방출설비 ( ) ( 교재 p.426)
포소화약제량[ ]
⑴ ℓ
고정포방출구(
① ①)
① ×× 포소화약제의 양 고정포방출구( )
① : 포소화약제의 양[ ]ℓ ①×××
: 바닥면적 1m2에 따른 분당 방사량[ /min·mℓ 2] ·min
( 조건 ③ )
: 탱크의 액표면적
× (문제조건)
: 방출시간[min] min
( 조건 ③ )
고정포방출구 포수용액의 양 ① = ×× = min·×
× × min =
보조포소화전(
② ②)
② × 포소화약제의 양 보조포소화전( )
② : 포소화약제의 양[ ]ℓ ②×
: 호스접결구의 수(최대 개3 ) 호스접결구 개 ( 1 )
보조포소화전 포수용액의 양 ② = × ×
송액관에 필요한 포소화약제의 양(
③ ③)
③ ×× 배관보정량 송액관( )
③ : 배관보정량[ ] ℓ (75mm 초과 시 적용) ③××
: 배관의 단면적
× (조건⑦)
: 배관의 길이[m] 조건 ( ⑦)
송액관에 필요한 포수용액의 양 ③ = ×× =
× × ×
고정포방출설비 포수용액의 저장량
④ = ①②③
= =
고정포방출설비의 포소화약제량
⑤ = 포수용액 약제농도×
= × = ≒
수원의 양[m
⑵ 3]
고정포방출설비의 수원의 양 = 포수용액 × (1 - 약제농도)
= × = ≒
펌프의 전양정[m]
⑶
전양정 펌프방식( )
: 전양정[m]
: 헤드의 방사압력환산수두[m]
× (조건②)
: 배관 및 관부속품의 마찰손실수두[m]
: 낙차[m] (탱크의 높이)
: 소방호스의 마찰손실수두[m] 주어지지 않았으므로 고려하지 않음
펌프의 최소 양정
×
≒
펌프의 정격토출량[m
⑷ 3/min]
여기서, : 가압송수장치의 분당 토출량[ /min]ℓ : 고정포방출구의 분당 토출량[ /min]ℓ : 보조포소화전의 분당 토출량[ /min]`ℓ
토출량 ①② ×× × min
min·× ×
× min min min min펌프의 최소 동력[kW]
⑸
× 전동기 동력 모터동력( )
: 전동력[W] ×
: 비중량 물 [ : ] (포수용액의 비중 = 물의 비중)
: 토출량 방사량= [m3/s] ①② min
: 전양정[m](=흡입양정 토출양정+ ) 문제 [ ⑶]
: 전효율(전 효 율 수 력효 율× 체 적효 율× 기 계효 율)
: 전달계수 조건 ( ⑤)
펌프의 동력
→ =
×
×
×
× ∴
문제 16 [배점 점:5 ]
체적이 150m3인 밀폐된 전기실에 이산화탄소소화설비를 전역방출방식으로 적용하고자 한다 설계농도를 . 50%로 할 경우 방출계수는 1.3kg/m3이며 저장용기는 고압식을 사용한다 충전비는 , . 1.8 /kgℓ 으로 할 경우 필요한 저장용기의 개수 병 를 구하시오 단 저장용기[ ] . ( , 의 내용적은 68ℓ이다.)
이산화탄소소화약제의 양[kg]을 구하시오.
⑴
저장용기의 개수 개 를 구하시오[ ] .
⑵
해당 이산화탄소소화설비는 고압식인지 저압식인지 쓰시오, .
⑶
저장용기의 내압시험압력의 합격기준[MPa]을 쓰시오.
⑷
해설 16
이산화탄소소화설비 ( 교재 p.493)
이산화탄소소화약제의 양[kg]⑴
소화약제의 저장량 전역방출방식( )
: 소화약제의 저장량[kg]
: 방호구역 1m3당 소요약제량[kg/m3]
: 방호구역의 체적[m3]
: 개구부가산량[kg/m2]
개구부에 대한 언급이 없으므로 무시
: 개구부의 면적[m2]
이산화탄소소화약제의 양 = = × =
소화약제 저장용기의 개수 병[ ]
⑵
충전비
①
충전비
: 충전비[ /kg]ℓ
: 내용적[ ]ℓ
: 저장용기 병당 저장량1 [kg]
저장용기 병당 저장량1 =
=
= ≒
저장용기의 개수
②
소화약제 저장용기의 개수병
저장용기 병의저장량병
소화약제의 저장량
소화약제 저장용기의 개수 = 병
= 병 ≒ 병
이산화탄소소화설비의 방식 고압식 저압식( , )
⑶
충전비가 1.5 이상 1.9 이하이므로,
고압식이다. (저압식 : 1.1 이상 1.4 이하)
저장용기의 내압시험압력의 합격기준[MPa]
⑷
고압식이므로 저장용기의 내압시험압력 합격기준은
25MPa 이상이다. (저압식 : 3.5MPa 이상)
