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광산보안기능사 주요기출문제풀이/광산기계

[광산보안기능사 2017-35] 4시간 동안 펌프를 가동하여 400m³의 물을 200m의 높이로 양수하는데 필요한 펌프의 소요 운전마력은? (단, 펌프의 효율은 70%)

by Martinii의 회사원코딩 2020. 4. 13.

동일 혹은 유사기출 : 2018-26, 2014-3

풀이공식

초당 양수하는 물의 무게(kgf/s) * 높이(m) / 펌프효율 / 75 = 펌프의 소요 운전마력

 

풀이방법

4시간 동안 400의 물을 퍼올린다고 했으므로 1초당 양수하는 물의 양은,

400 / 4(시간) / 3600(초) ≒ 0.0278 (m³)

1m³ 물의 무게가 1,000kgf이므로, 0.0278m³의 무게는 27.8 (kgf)

이를 풀이공식에 대입하면,

27.8[kgf/s] * 200[m] / 0.7 / 75[HP / kgf.m/s] ≒ 106 [HP]

 

참조

조금 기본적인 이야기를 해보면,

양수기가 하는 일은 물을 옮기는 겁니다.

이 때 양수기가 얼마나 일을 잘 하는지(?) 판단하려면 수치로 표시해줘야 하는데, 

우리말로 표현하면 "물을 얼마나 빨리 나를 수 있냐?" 정도가 되겠죠.

"이 현장엔, 분당 약 2의 물을 200m 높이로 양수할 수 있는 펌프가 필요하다."

이 정도 정보만 있으면 기본적인 소요마력을 알 수 있다는 거죠.

2/60[초당양수량] * 1000[kgf/] * 200[양수고] / 75[단위변환계수] 를 계산하면

약 89마력의 펌프가 필요하다는 걸 알 수가 있죠.

근데 대부분의 현장에서 선풍기나 펌프 등의 기계가 여건상 100%의 성능을 발휘하지는 못하죠.

그래서 문제에서는 계속 "단, 펌프의 효율은 70%" 혹은 "설계상 여유계수 : 1.1" 식으로

효율이나 여유계수정보를 추가로 주는데, 이걸 적용하는 방법은 간단해서,

효율은 나누고, 여유계수는 곱하면 됩니다. (직관적으로 숫자가 커지는 방향으로 계산하면 됨)

 

펌프 소요마력에 대한 포스팅을 여기서 마칩니다.

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