약수가압장 모터펌프 용량검토

□ 약수가압장 현황

❍ 시설현황

- 상수도관

인입관 : ∅400mm × 1열 → ∅400mm

토출관 : ∅400mm × 1열, ∅300mm × 1열

- 모타 현황

모 타	마 력 (HP)	전 압 (v)	전 류 (A)	회전수 (RPM)	제작회사	제작일자	비고
1호기	50	380	71	1750	효성	’07.08
2호기	50	380	71	1750	효성	’07.08

- 펌프 현황

펌 프	형 식	구 경 (mm)	단 수	양 정 (m)	토출량 (㎥/min)	제 작 회 사	제 작 일 자	일가동 시 간	비고
1호기	양흡입	200/150	1	43	3.4	효성	’07.08	24
2호기	양흡입	200/150	1	43	3.4	효성	‘07.08	24

□ 모토펌프 교체사유

❍ 내구연한이 경과되고 장기간 사용에 따른 모터펌프로 노후화 및       효율 저하로 교체 필요

□ 급수현황 및 급수계통

❍ 급수현황

급수방식	급수구역	수전수	급수세대	급수인구	최고급수지역 표고(m)	가압장 표고(m)
직접	신당2동, 신당3동 장충동2가	2,444	3,036	9,108	118m (신당동432-2032)	58.5m

【과년도 공급량, ㎥】

구분	합계	1월	2월	3월	4월	5월	6월	7월	8월	9월	10월	11월	12월
2017년	702,045	46,558	41,701	49,715	56,038	66,542	70,188	76,263	71,020	64,451	63,716	53,473	42,380
2016년	593,805	45,755	42,965	41,266	38,147	45,542	48,366	45,954	57,051	62,208	61,649	55,241	49,661
2015년	573,151	46,986	42,560	44,380	41,505	49,056	53,542	55,429	56,683	56,765	46,825	38,660	40,760

❍ 급수계통

□ 가압장 운전실태

❍ 가동현황

ㅣ시설명	대수	시간	압력(kg/㎠)		제어방식	비고
			인 입	토 출
약수가압장	1호기	24	4.2	6.9	인버터	교차운전
	2호기	24	4.2	6.8	인버터

❍ 실    태

구 분	펌프사양	운전실태	비 고
유 량 (㎥/분)	3.4	2.98	2017.7.6.(07시) : 179㎥/hr
양 정 (m)	43	43

□ 용량산출

❍ 유 량 : 3.4㎥/min 선정

▶ 일일 최대 공급량에 의한 펌프유량(Q) : 1.86㎥/min

Q=	2,685㎥/일	≒ 1.86㎥/min
	24hr × 60min

▶ 급수인구에 의한 유량산출(Q) : 3.54㎥/min

Q=	9,353명 × 0.393/일 × 1.39	≒ 3.54㎥/min
	24hr × 60min

급수인구 = 급수인구수 × 인구증가율 = 9,108명 × 1.027 = 9,353명

- 급수인구수 = 급수구역도 및 약수 가압장 급수인구수 적용

- 인구증가율 = 1.027용 : 수도정비기본계획 1-2편 부록 4-135

(중구 : 2010년 146,000명, 2020년 150,000명)

- 1인 일 최대급수량 = 393 ℓpcd(신당2동) : 수도정비기본계획 1-2편 부록 5-129

- 시간계수 : 2,685/1,924 = 1.39｛최대 수량(1일)÷1년 평균유량｝

❍ 양 정 : 43m 선정

양 정 별	산 출 식	양 정 (m)	근 거
전 양 정(H)	Ha+Hf-Hs+Hp = 59.5+7.34-42+19 ≒ 43.84	43.49
실 양 정(Ha)	최고 표고 - 펌프 중심 표고 = 118 – 58.5 = 59.5	59.5
손실수두(Hf)	= 6.99m	6.99	아래 계산서 참조
흡입수두(Hs)	= 42m 펌프장 인입	-42	아래 계산서 참조
관말수두(Hp)	= 1.5∼1.9kg/㎠	19

- 흡입수두 : 펌프장 인입압력 3.8∼4.2kg/㎠

- 관로 손실수두 :  1.14m

• 관로 손실수두 (하겐 윌리암식 적용)

H = 10.666 × C-1.85 × D-4.87 × Q1.85 × L [D:관경(m), Q:유량(㎥/sec),L:관로길이(m)]

관종류	규 격	길이(m)	유량 (㎥/분)	산 출 계 산 식	손실수두 (H)
CIP	150	9.9	3.4	10.666 × 100-1.85 × 0.15-4.87 × (3.4/60)1.85 × 9.9 ≒ 1.07	1.07
SP	200	26	3.4	10.666 × 110-1.85 × 0.2-4.87 × (3.4/60)1.85 × 26 ≒0.58	0.58
CIP	200	18	3.4	10.666 × 100-1.85 × 0.2-4.87 × (3.4/60)1.85 × 18 ≒0.40	0.40
DCIP	300	1,392	3.4	10.666 × 110-1.85 × 0.3-4.87 × (3.4/60)1.85 × 1,392≒4.31	4.31
SP	400	24	3.4	10.666 × 110-1.85 × 0.4-4.87 × (3.4/60)1.85 × 24 ≒0.01	0.01
DCIP	400	14	3.4	10.666 × 110-1.85 × 0.4-4.87 × (3.4/60)1.85 × 14 ≒0.01	0.01
곡관 및 밸브류		1식			0.61
소 계					6.99

• 유속계수 : C = 110(SP), 110(DCIP), 100(CIP)

- 곡관, 밸브류 손실수두

구 분		규 격	수량	유 속 (m/sec)	손실계수 (f)	손실수두 (H)
H = f×V²/2g V = Q/A Q =3.4㎥/60sec A=πD²/4	게이트밸브	D200	2	1.812	0.1	0.017
	90˚곡관	D200	1	1.812	0.58	0.048
	체크밸브	150	1	3.221	0.60	0.318
	게이트블브	150	1	3.221	0.12	0.064
	레 듀 샤	D200*D150 확대관(40°)	1	3.221 1.812	0.40	0.145
H = f×L/D×V²/2g f=0.02+0.0005/D	단 관	D200	7	1.812	0.02	0.012
	단 관	D150	1	3.221	0.02	0.007
	기 타				0.5	0.5
소 계						0.611

❍ 동 력 : 50HP 선정

P(KW) =	0.163 Υ Q H (1 + α)	Υ : 물의비중량 (1kg/ℓ) Q : 유량 (4.3㎥/min) H : 양정 (15.64.24m) α : 모터여유율(15%) η : 펌프효율(KS규격 75%)
	η

= 0.163×1×3.4×43×(1+0.15)/0.75

≒ 36.54 ⇒ 36kW(50HP) 적용

❍ 검토결과

- 내구 연한이 경과되어 교체될 약수가압장의 모터펌프에 대한 사전       용량을 산정한 결과, 기존 용량(50HP)의 동력이 필요하고

- 교차 운전을 위한 예비 펌프도 확보.

□ 행정사항

❍ 검토한 모터펌프 용량에 대하여 시설안전부에 용량검토 요청