전동기 (소화펌프, Fire Water Pump, Fire Water Supply System)

1. 펌프의 전용

펌프는 전용으로 하는 것이 바람직하다. 옥내소화전, 스프링클러, 포소화설비 등을 한 대의 겸용펌프를사용하게 되면 펌프의 용량이 커져서 펌프를 2대 이상 으로 분리해야 하는 경우가 생겨 병렬운전 시의 조건이  한 대의 펌프로 운전하는 조건과 달라질 수 있으며 펌프가 고장 나는 경우 모든 설비의 작동이 불가능하게 되는 결과가 초래된다. 따라서 위험믈 분산 시키는 차원에서도 각 설비별 전용펌프를사용하는 것이 바람직하다.

 

   전동기(Motor)

    소화펌프 구동용 전동기는 기동회전력이 크고 기동전류가 적게 소모되는 유도전동기가 많이 사용된다.

전동기(Motor)의 출력 산출식(유도식)

    ◦ 펌프의 수동력(Lw) : 펌프에 의해서 액체(소화수)에 주어지는 동력

 

 

         Lw = 수동력(kW)

         Υ = 물의 비중량(kg/㎥)

         Q = 유량(㎥/sec)

         H = 양정(m)

         1【kW 】 = 102(kg․m/s)

         1【HP】 = 75(kg․m/s)

 

    ◦ 펌프의 축동력(Ls) : 펌프운전에 필요한 동력으로서 펌프내에 생기는 손실동력분만큼 수동력보다 크게 된다.  펌프의 전효율을 E라 하면

 

 

 【kW】

 

    여기서 γ = 1,000(kg/㎥)

         Q  = ㎥/sec

         H  = 양정(m)이므로

 

 

    그러나 일반적으로 Q를 ㎥/min으로 나타내므로

 

 

   

 

   

     

    여기서  Q = 유량(㎥/min)

            H = 양정(m)

            E = 펌프의 효율(전효율 = 기계효율 × 수력효율×체적효율)

 

    ◦ 전동기 출력 계산  : 가압송수장치(펌프)로 직결되는 전동기(모터)용량은 다음 식에 의하여 계산한다

 

     주) 전달계수 (K)

     모터(Motor)에 의해 발생되는 동력이 축에 의해 펌프측에 전달될 때 발생하는 손실을 감안하여 보정하는 계수이다.  

 

<표- 3> 펌프의 효율

펌프구경(mm)	효      율
40	0.4 ～ 0.45
50 ～ 65	0.45 ～ 0.56
80	0.55 ～ 0.6
100	0.6 ～ 0.65
125 ～ 150	0.65 ～ 0.7

※ 펌프의 효율은 실제 설치되는 펌프의 특성곡선에서 읽어낸 수치로 하여야 하나 설계시점에는 불명확한 경우가 많아 기준의 최대효율과 최저효율의 평균치를 적용한다.

<표- 4> 전달계수

동력의 종류	K의 값
전동기 직결	1.1
전동기 이외의 원동기	1.15 - 1.20

     주) 전동기 이외의 원동기란 내연기관(ex: 엔진펌프) 등에 의한 것을 말한다.

※ 여유율은 전동기의 여유율로서 제조사에서 제시한 값으로 펌프를선정한 경우 계산으로 구한 전동기 용량보다 적은 경우가 있다 이때 정격토출량이 150%의 계산치가 전동기 정격출력의 110%를 초과하지 않는 것을 확인할 수 있는 경우 전동기 용량으로 하여야 한다. 또한 제조사에서 제시한 양정 수치가 계산치와 약간의 차이가 있는 경우 계산치의 전동기 용량으로 한다.