Re:문제 답 - 일부 수정

[두둥실]

1. 다음은 연소방지설비에 관한 설명이다 ( ) 안에 적합한 단어는?

1. 수평주행배관의 구경은 ( ① ) mm 이상으로 하며, 전용헤드 및 (②) 를 사용하되, 헤드를 향하여 상향으로 ( ③ ) 이상 기울기를 유지해야 한다.

2. 헤드간의 수평거리는 전용헤드의 ( ④ )m 이하 ( 표준형헤드 ) 시는 ( ⑤ ) m 이하로 해야 한다.

3. 살수구역은 지하구의 길이방향으로 ( ⑥ ) m 이하마다 또는 환기구 등을 기준으로 ( ⑦ ) 개 이상 설치하되, 하나의 살수구역의 길이는 ( ⑧ ) m 이상으로 하여야 한다.

    답

① 100mm        ② 표준형헤드       ③ 1/1000     ④ 2.0M

⑤ 1.5M          ⑥ 350M            ⑦ 1개         ⑧ 3M

2. 옥내소화전에 관한 설계시 아래조건을 읽고 답하시오.

(단, 소숫점 이하는 반올림하여 정수만 나타내시오.)

[조건]

   1. 건물규모 : 3층 x 각층의 바닥면적 1200㎡

   2. 옥내소화전수량 : 총 12개 (각층당 4개 설치)

   3. 소화펌프에서 최상층 소화전 호스접결구까지 수직거리 : 15m

   4. 소방호스 : Ø40mm x 15m (고무내장)

   5. 호스의 마찰손실수두값 (호스 100m당)

구분	호스의 호칭구경(mm)
	40		50		65
유량(ℓ/min)	마호스	고무내장호스	마호스	고무내장호스	마호스	고무내장호스
130	26m	12m	7m	3m	-	-
350	-	-	-	-	10m	4m

   6. 배관 및 관부속품의 마찰손실수두 합계 : 30m

   7. 배관의 내경

호칭경	15A	20A	25A	32A	40A	50A	65A	80A	100A
내경(mm)	16.4	21.9	27.5	36.2	42.1	53.2	69	81	105.3

   8. 펌프의 동력전달계수

동력전달형식	전달계수
전동기	1.1
전동기 이외의 것	1.2

   9. 펌프의 구경에 따른 효율

   (단, 펌프의 구경은 펌프의 토출측 주배관의 구경과 같다.)

펌프의 구경(mm)	펌프의 효율(E)
40	0.45
50~65	0.55
80	0.60
100	0.65
125~150	0.70

㉮ 소방펌프의 정격유량(Lpm) 과 정격양정(m)를 계산하시오.

풀이. 유량   Q = N x 130 ℓ/분 = 4 x 130 = 520 ℓ/분  

답. 520 ℓ/분

풀이. 양정   H = h1 + h2 + h3 + 17 m = 15 + (12/100)x15 + 30 + 17 =63.8m

답. 63.8m

㉯ 소방펌프 토출측 주배관의 최소관경을 조건 7에서 선정하시오.

풀이. 

  1. 수리계산에 의한 구경 D = 84.13 √Q = 84.13 √0.52 = 60.667mm

  2. 규약배관방식에 의한 구경은 소화전4개인 경우 호칭구경 80A임.

  3. 위 1, 2중 대구경인 80A를 선정

답. 80A (출제자의 의도는 수리계산에 의하여 선정하라는 의미가 강한듯하지만 .....

         설계상 정답은 이렇게 가야할 듯 하네요)

㉰ 소방펌프를 디젤엔진으로 구동시킬 경우에 필요한 엔진의 동력(PS) 은 얼마인가?

풀이.             1,000 x Q x H          1000 x 0.52 x 63.8

           PS = -------------- K  = ------------------ x 1.2 = 14.7448

                   75 x η x 60             75 x 0.6 x 60

답. 14.74 PS

㉱ 펌프의 최대체절압력은 얼마인가?

풀이. 체절압력 = 정격토출압력의 140%  또는 (전양정/10) x 140% 이므로

               = (63.8/10) x 1.4 = 8.932

답. 8.93 kg/㎠

㉲ 만일 펌프에서 제일 먼 거리에 있는 옥내소화전 노즐의 방사압력 차이가 4㎏/㎠ 이며, 펌프에서 제일 먼 거리에 있는 옥내소화전 노즐에서의 방사압력이 1.7㎏/㎠, 유량이 130 Lpm 일 경우 펌프에서 가장 가까운 소화전에서의 방사유량(Lpm)은 얼마인가?

풀이. Q = K √P   K = Q/√P=130/√1.7 = 99.71

      Q₂= K√P₂= 99.71 x √(4+1.7) = 238.05 ℓ/분    

답. 238.05 ℓ/분   ( Q = 0.653 x D² √P = 0.653 x 13² x √(4+1.7) = 263.47 ℓ/분  이렇게

    풀수도 있지만 문제 유형상 K값을 구하여 풀이하는것이 옳은것 같습니다)

㉳ 유량측정 장치는 몇 Lpm 까지 측정이 가능하여야 하는가?

풀이. 정격토출량의 175%까지이므로

    Qmax = 520x 1.75 = 910 LPM

답. 910 LPM

㉴ 옥상에 저장하여야 하는 소화수조의 용량은 몇 ㎥ 인가?

풀이. Qw = N x 2.6 / 3 = 4 x 2.6 / 3 =  3.4667 ㎥

답. 3.47 ㎥

3. 다음과 같은 스프링클러 설비의 소화펌프와 충압펌프의 기동과 정지를 위한 압력스위치의 설정압력을 정하시오. (각 스위치의 설정압력 차이는 0.5㎏/㎠으로 한다.)

  소화펌프: 1500 Lpmⓐ10㎏f/㎠ TDH

  충압펌프: 60 Lpmⓐ10㎏f/㎠ TDH

㉮ 충압펌프 기동압력:                 ㎏f/㎠

㉯ 충압펌프 정지압력:                 ㎏f/㎠

㉰ 소화펌프 기동압력:                 ㎏f/㎠

㉱ 소화펌프 정지압력:                 ㎏f/㎠

답. ㉮ 7.5 ㎏f/㎠

    ㉯ 9.5 ㎏f/㎠

    ㉰ 7.0 ㎏f/㎠

    ㉱ 10 ㎏f/㎠

4. 45kg의 액화 이산화탄소가 20℃의 대기중(표준대기압)으로 방출되었을때 다음을 구하시오.

㉮ 이산화탄소의 부피는 몇 ㎥이 되겠는가?

풀이. P V = (W/M) R x T ,   V = (W x R x T)/(P x M) 

                              = {45 x 0.082 x (273.15 + 20)}/(22.4 x 1) = 48.291

답. 48.29㎥

㉯ 체적 90㎥인 공간에 이 약제가 방출되었다면, 이산화탄소의 농도는 몇 %인가?

                    v2                    48.29

풀이. CO2 농도 = ------- x 100[%]  =   ----------- x 100 = 34.9193

                       V x v2               90 + 48.29

답. 34.92%

5. 원심식 송풍기는 깃의 경사에 따라 팬(Fan)이 분류되는데 팬(Fan)의 종류 5가지를 쓰시오.

   답.

가. Turbo(후곡형)

나. Airfoil(익형) Limit Load(익형)

나. Plate(방사형)

라. Sirocco(다익형)

마. Tubular(관류형)

  개인적으로 이거 적고 나온 분 대단하다는 생각입니다. 뒤의 형식은 적지 않아도 됩니다.

  참고로 휀에 대한 간단한 정리를 해보면

1. 휀의 종류에 원심형, 사류, 축류, 휭류가 있으며 그중 원심형이 아래와 같습니다.

가. Turbo(후곡형)

나. Airfoil(익형) Limit Load(익형)

나. Plate(방사형)

라. Sirocco(다익형)

마. Tubular(관류형)

2. 브로어의 구분은 원심형, 축류, 사류형이 있습니다...

6. 다음 물음에 답하시오.

   13층의 백화점에 폐쇄형의 습식 스프링클러 소화설비를 설치하려고 한다. 전 양정은 89m이며, 이곳에 설치하는 소화펌프의 효율은 60%이고 기타 제한 조건은 무시한다. (단, Sprinkler Head 동시 방사개수는 30개 기준으로 한다.)

㉮ 펌프의 토출량(ℓ/min)을 산출하시오.

풀이. Qp = N(기준개수) x 80 ℓ/분 = 30 x 80 = 2,400 ℓ/분

답. 2,400 ℓ/분

㉯ 본 소화설비에 필요한 전용수원의 양은 몇 ㎥인가?

풀이. Qw = N(기준개수) x 1.6 ㎥ = 30 x 1.6 = 48 ㎥

답. 48 ㎥

㉰ 내연기관의 용량(PS)을 산출하시오.

풀이.             1,000 x Q x H          1000 x 2.4 x 89

           PS = --------------   = ------------------ = 79.1111 PS

                   75 x η x 60             75 x 0.6 x 60

답. 79.11 PS

㉱ 최상단에 설치한 스프링클러 헤드의 방사압력이 1.5㎏f/㎠이고, 방사량이 80ℓ/min으로 살수할 경우의 유량계수는 얼마나 되는가?

풀이 . 유량계수 K =  Q / √P = 80 / √1.5 = 65.319

답. 65.32

㉲ 스프링클러 헤드의 규정 방사압력(㎏f/㎠)과 방사량(ℓ/min)은 얼마인가?

    답. 방사압력 : 1 ~ 12 kg/㎠    방사량 : 80 ℓ/분

7. 분말소화설비의 약제 종류 및 주성분을 4가지 기술하시오.

       약제종류       주성분

㉮ 1종분말소화약제 :  NAHCO3

㉯ 2종분말소화약제 :  KHCO3

㉰ 3종분말소화약제 :  NH4??H2PO4

㉱ 4종분말소화약제 :  KHCO3 + H2NConH2 혹은 ( KC2N2H3O3)

8. 어느 소방대상물의 지하층에 있는 발전기실 및 축전지실에 전역방출방식의 아산화탄소 소화설비를 하려고 한다. 소방법, 동법시행령, 시행규칙, 소방기술기준에 관한 규칙 및 주어진 조건에 의하여 각 물음에 답하시오.

[조건]

   1. 소화설비는 고압식이다.

   2. 발전기실의 크기: 가로 6m 세로 10m 높이 5m

   3. 발전기실의 개구부 크기: 1.8m x 3m x 2개소 (자동개폐장치 있음)

   4. 축전지실의 크기: 가로 5m 세로 6m 높이 4m

   5. 축전지실의 개구부 크기: 0.9m x 2m x 1개소 (자동개폐장치 없음)

   6. 가스용기 충전량: 50kg

   7. 가스저장 용기는 공용으로 한다

   8. 가스량은 다음 표를 이용하여 산출한다.

방수구역체적(㎥)	소화약제의 양(kg/㎥)	소화약제저장량의 최저한도(kg)
45이상 150미만	0.9	45
150이상 1450 미만	0.8	135

㉮ 각 방호구역별로 필요한 가스용기는 몇 본인가?

풀이.  1. 발전기실 소요 본수 = 소화약제량 W ÷50kg

                            = (방사구역체적 X 소요약제량) ÷ 50

             ?? 방사구역체적 : 300 ㎥  ?? 소요약제량 : 0.8 kg/㎥

                         = (300 x 0.8) ÷ 50

                         = 4.8              

          ?? 발전기실 용기 본수 : 5본

      2. 축전지실 소요 본수 = 소화약제량 W ÷50kg

                            = {(방사구역체적 X 소요약제량) + (개구부면적 x 5) ÷ 50

      ?? 방사구역체적:120 ㎥ ??소요약제량:0.9 kg/㎥ ??개구부면적:0.9 x 2

                            = {(120 x 0.9)+(1.8 X 5)} ÷ 50

                            = 2.34    

      ??축전지실 소요 본수 : 3본

답. 발전기실 5본. 축전지실 3본

㉯ 집합장치에 필요한 가스용기는 몇 본인가?

풀이. 조건 7에 의하여 용기를 공용하므로 5본을 설치함.

답. 5본

㉰ 각 방호구역별 선택밸브 직후의 유량(kg/sec)은 얼마인가?

풀이. 1. 발전기실 유량 = 저장약제량 / 방사시간 = (50 x 5) ÷ 60초 = 4.16667

        ?? 4.17 kg/sec

      2. 축전기실 유량 = (50 x 3) ÷ 60초 = 2.5

        ?? 2.5 kg/sec

답. 발전기실 유량 4.17, 축전지실 유량 2.5 kg/s

㉱ 저장용기의 내압시험압력(㎏f/㎠)은?

답. 250kg/㎠

㉲ 안전밸브의 작동압력(㎏f/㎠) 범위는?

풀이 : 고압식의 경우 저장용기와 선택밸브사이에 내압시험압력의 0.8배에서 작동하는 안전장

치를 설치하여야 하므로 250 x 0.8 = 200 ㎏f/㎠.

답. 200㎏f/㎠ ← 현재의 화재안전기준

     (또는 170 ~ 200㎏f/㎠) ..교재에 흔히 나와 있는거..

         위 2가지중 어느것이 더 정답에 가까울까요??

㉳ 헤드의 방출압력(㎏f/㎠)은 21℃에서 얼마 이상인가?

     답. 21㎏f/㎠

㉴ 음향경보장치는 약제방사개시후 몇 초동안 경보를 계속할 수 있어야 하는가?

     답. 60초

㉵ 가스용기 개방밸브는 작동방식에 E라 3가지로 분류한다. 그 명칭을 쓰시오.

     답. 전기식 기계식 가스압력식

9. 그림에서 폭이 4m 인 수문이 받는 유체 정압에 의한 전압력(kgf)을 구하고, 수면에서 힘의 작용점까지의 깊이(m)를 구하시오.

㉮ 전압력(kgf)

㉯ 작용점까지의 깊이(m)

10. 위험물 탱크에 설지하는 포 방풀구에 대한 그림을 보고 다음 물음에 답하시오.

  

㉮ 상기 그림의 ①②③⑥번의 명칭을 가입하시오.

   ① 방출구

   ② 공기흡입구

   ③ 여과기

   ⑥ 발포기

㉯ 포 방출구로부터 포가 방출될 때 ⑥의 상태를 쓰시오.

  답. 방출된 포원액과 공기흡기구로부터의 공기가 포스크린을 거치며 소정의 배율로 발포됨

㉰ ⑦과 같이 본체를 경사시키는 목적 2가지를 쓰시오.

 답.1. 포가 방출구로 잘 흘러들어가게 하며

   2. 방출된 포가 체류하지 않고 모두 흘러들어갈수 있도록 함

11. 최상층에 설치된 옥내소화전설비의 노즐방수압력을 측정한 결과 3㎏f/㎠이었다면 고가수조의 설치높이는 몇 m이상이 되어야 하는가? (단, 배관 및 호스 등에서 발생한 전체 마찰손실수두는 5m이고, 가압송수장치는 고가수조방식으로 한다. 기타 조건은 무시한다.

풀이. 고가수조의 높이 = 마찰손실수두 + 노즐 방수압력환산수두

                      = 5 + 30 = 35m

답. 35m

12. 무대부에 개방형 스프링클러설비가 그림과 같이 설치되어 있는 경우 조건을 참조하여 펌프의 토출량을 구하시오.

<조건>

   1. 말단헤드ⓐ의 방수압은 1㎏f/㎠  방수량은 100ℓ/min

   2. 스프링클러헤드 방출계수 k=100 이다.

   3. 배관의 마찰손실은 아래 식을 이용한다.

   △P = 6.0 x 10ⁿ x Q²/100² x dⁿ

          △P: 배관 1m당 마찰손실압(㎏f/㎠)

          Q: 배관내유량(ℓ/min)

           d: 배관내경(min)

         풀이.

유  량	손실압력	비  고 : 풀다보니 50mm 배관에 대한 과정이 빠져서 명쾌하지가 않네요. 정석풀이가  이게 아닌가하는 의문도 들고...... 암튼 이번 기사시험 치른분들 꽤 고생하셨습니다..^^
Qd = 100ℓ/분	Pc-d =               100 ² 6 x 105 --------------- ?  3 = 0.18432     0.18kg/㎠             100 ²?  25 5
Qc = 100√ (1+0.18)     = 108.627       =108.63ℓ/분	Pb-c =          (100+108.63)² 6 x 105 --------------- ?  3 = 0.233       0.23kg/㎠           100 ²?  32 5
Qb = 100√ (1+0.18+0.23)     =118.743       =118.74ℓ/분	Pa-b =         (208.63+118.74) ² 6 x 105 --------------- ?  3 = 0.188       0.19kg/㎠          100 ²?  40 5
Qa = 100√ (1+0.18+0.23+0.19)     =126.49       =126.49ℓ/분	Pp-a =         (327.37+126.49) ² 6 x 105 --------------- ?  5 = 0.1977      0.2kg/㎠          100 ²?  50 5
계 = Qa +Qb +Qc +Qd +Qp = 453.86ℓ/분

       답. 453.86ℓ/분

[두목]

아 이정도는 술술 풀어 나가야 하는되 걱정이 되네요 ㅠㅠ(감사 합니다^^*)

[전양정]

두둥실님? 문제에 단위가 주어진 경우 답란에 단위표시 혹 단위무.. 예)소방펌프의 정격유량(Lpm)과 정격양정(m)를 계산하시오.. 답. 520 l/분 혹 520 답. 63.8M 혹 63.8

[두둥실]

갠적인 생각으로는 그 정도는 쓰는사람 자유입니다. 써도 그만 안써도 그만...써주는게 채점자가 보기 쉬우리라 생각되지만, 안써도 틀린것은 아니니까요. 다만, 단위를 쓰는 습관이 혹시 모를 오답을 마지막으로 검증하는데 도움이 되지않을까 합니다.

[죽어도되고만다]

두둥실님 풀이가 약간틀린곳이 몇군데 있어서요 몇자적습니다 옥내소화전 옥상수조 저수량구한거 1/3을 곱해야 하고요 3번에 기동압력구한는거 니풀이가 틀린거 같네요 ^^나머진 제풀이하고 동일하고요 전이번기사시험 쳤는데 정말어렵더군요 아슬아슬합니다 ㅠㅠ

[누구야~]

두둥실님 수고하셨구요 많은 도움이 됐습니다. 약간 보완이 필요한것 같아서요.. 4-가. V=WRT/PM=45000*0.082*(273+20)/(1*44)=24.57[m3], 6-마. 1기압이상~12기압이하, 7-가. NaHCO3, 나. KHCO3, 8-가. 축전지실 개구부가산을 안하셨네요...

[행복맨]

6번에 다) 풀이에서 전달계수 K값을 적용하지 않던가, 아니면 내연기관의 전달계수인 1.15 - 1.2를 적용하는게 맞을것 같습니다.

[두둥실]

↑ 전달계수 빼고(조건에 없는건 빼야...) 계산한건데 타이핑하며 들어가버렸내요...ㅎㅎ 다 수정했는데, 누구야~님 4-가 는 22.4로 해야 하지 않나요?

[누구야~]

여기서 M은 Co2 분자량인 44인 걸로 알고 있습니다. V가 1atm에 22.4L이구요.

[김하늘]

good

[죽어도되고만다]

두둥실님 3번에 님이 잘못아시는거 같은데요 0.5차이가 나야 합니다 님은 그렇지가못하네요 8 하고 8.5가 들어가야하는뎅 왠 7하고 7.5가 들어갓네여^^

[죽어도되고만다]

그리고1번에 표준형헤드가 아니고 스프링 클러 헤드 아닌가요? 내책은 그렇게 되여 있어요

[김하늘]

good

[막강소방]

2번 문제에서...문제 조건에...(소수점이하는 반올림해서...정수로 나타내라는데여....)그리고 토출측 주배관관경..100아닌가여?

[김하늘]

miss

[이현정]

죽어도되고만다님...스프링 클러 헤드가 맞습니다. 화재안전기준에 그렇게 나와 있어요. 전 이번에 기사 실기시험 치뤘는데 합격했습니다. ㅎㅎ 기분이 좋으네여~열심히 해서 한단계 한단계 밟아 올라가야겠습니다.

[김하늘]

good

[최배영]

2번문제 나번은 화재안전기준 6조 5항에서 주배관 토출측 유속은 3m/sec이하이어야 하므로 Q=VA공식을 이용해서 풀어야 할듯 하구요 호칭경 65A배관을 선정해야 될것으로 보입니다.

[김하늘]

miss

[천사표]

조건에서 구하라했으므로 65가 맞습니다 조건이 없었으면 80

[최배영]

2번문제 가번에 호스는 2본으로 봐야 하지 않을까요?

[DELL놈]

1본이 맞는거 같은데요..1200㎡를 정사각형으로 하면 대각선이 49m이니까 소화전은 중앙에 1개소면 되는데요(15mx2), 직사각형으로 할 경우 수평거리 25m는 바로 벗어나게 되고 15m짜리로 4개소로 해야 커버가 됩니다. 글구, 토출구경은 지문에 최소로 하랬으면 65A가 맞는거 같은데요....

[김하늘]

miss : 1

[로또1등 예정자]

호스는 그냥 1본으로 보는것이 맞습니다.. 별도롤 언급이 없다면 그냥 그대로 푸는것이 맞습니다.

[DELL놈]

4번의 가번은 답이 틀렸습니다~~답은 24.57㎥입니다. 고로 나번도 21.46%가 되는데요.