많은 배관 설비 및 가전제품의 작동은 상수도망의 수압에 직접적으로 좌우됩니다. 특히 고층 건물에서는 수압이 낮으면 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.
이 문제에 대한 유일한 해결책은 펌프를 사용하여 수압을 높이는 것입니다. 그렇지 않으면 이러한 아파트나 주택에서 생활하는 것은 매우 불편해집니다.
급수 시스템의 표준 압력
이 지표의 측정 단위는 다음과 같습니다. 술집다른 이름으로는 대기압 단위라고도 합니다. 물리적으로 이는 이 압력 하에서 물이 10미터 높이까지 상승하는 것을 의미합니다.
주거 지역에서는 규정에 따라 기압이 4~4.5기압이어야 하며, 이는 고층 건물의 안정적인 운영을 보장합니다.
현행 규정(SNiP 2.0401-85)에 따르면, 시스템 내 냉수는 0.3~6.0기압, 온수는 0.3~4.5기압 범위로 유지되어야 합니다. 하지만 이는 극단적인 값이며, 이러한 극한 상황에서도 급수 시스템이 정상적으로 작동하는 것은 아닙니다. 이러한 경우, 펌프를 사용하여 급수 시스템의 수압을 높입니다.
급수망의 과도한 압력은 압력 부족 못지않게 위험합니다. 예를 들어, 이 압력이 6.5~7.5기압에 도달하면 연결부 작동에 극한의 상황이 발생합니다.
플라스틱 파이프에서는 나사식 연결부나 납땜 이음매에서 누수가 발생하기 쉽습니다. 따라서 이러한 경우에는 용접된 금속 연결 부품만을 사용하여 설치해야 합니다.
분출하는 지하수정은 주목할 만한 가치가 있습니다. 최대 10기압의 압력을 생성할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 압력 조절 장비를 사용하는 것이 필요합니다.
수압 저하의 원인
상수도망의 압력 강하를 유발하는 요인은 자연적인 과정에서 발생하는 객관적인 요인과 설계, 계산 및 장비 선택 오류와 관련된 주관적인 요인으로 나눌 수 있습니다. 이러한 요인들은 다음과 같이 공식화할 수 있습니다.
- 계절적 수요 증가로 인해 물 소비량이 증가합니다. 이는 가정에서 정원 관개를 위해 많은 양의 물을 사용하는 여름철에 발생합니다.
- 배수 스테이션의 펌프가 불량이거나 출력이 부족합니다.
- 배관 막힘. 금속 수도관의 경우, 녹과 자연적으로 발생하는 불용성 석회 침전물이 섞여서 막힐 수 있습니다.
- 수도관의 파손이나 누수는 주로 배관 연결 부위에서 발생하거나 배관 벽면이 부식되어 생깁니다. 이러한 문제를 예방하는 유일한 방법은 정해진 일정에 따라 정기적인 점검과 유지보수를 철저히 수행하는 것입니다.
- 변전소에 전력을 공급하는 전력망의 용량이 부족합니다.
개인적으로 우물이나 시추공을 통해 물을 끌어다 쓰는 민간 부문의 경우, 수원지의 토사 퇴적과 필터 막힘으로 인해 유량이 점차 감소하면서 이러한 현상이 발생합니다.
가장 우려스러운 점은 수압을 저하시키는 요인들이 갑자기 발생하는 것이 아니라, 오랜 시간에 걸쳐 서서히 영향을 미치기 때문에 눈에 띄지 않는다는 것입니다. 따라서 배관 용량을 지속적으로 모니터링하는 것이 필수적입니다.
부스터 펌프는 어떻게 작동하나요?
수압이 낮다는 가장 흔한 징후는 수도꼭지에서 나오는 물의 압력이 약하거나 두 개 이상의 급수 지점을 동시에 사용할 수 없는 것입니다.
압력이 최소 표준값에 가까워지면 이는 현실이 됩니다.
수도관 검사 결과 양호한 상태인 경우, 급수망의 대기압을 높이기 위해 펌프 장치를 설치해야 합니다. 이를 위해 전기 모터로 구동되는 원심 펌프가 사용됩니다.
배관 시스템의 수압을 유지하는 동일한 기능을 수행하지만 작동 원리는 다를 수 있습니다.
- 연속 작동식 장치는 24시간 내내 작동하여 시스템의 수압을 일정하게 유지합니다. 하지만 이러한 유형의 장치는 전력 소모가 지속적이고 장비의 마모가 가속화된다는 단점이 있습니다. 정원에 물을 줄 때처럼 물 사용량이 가장 많은 시간에 수동으로 작동시키면 효율적으로 작동합니다.
- 이 펌프는 자동식이며 유량 센서가 장착되어 있습니다. 파이프를 통해 물이 흐르면 작동하여 유량을 감지합니다. 이러한 작동 방식은 기존 방식보다 에너지 효율이 높습니다. 자동 가압 펌프의 가격은 약간 더 높지만, 효율적인 작동으로 상쇄됩니다.
이러한 장비의 중요한 차이점은 냉각 방식입니다. 건식 로터 임펠러는 별도의 챔버에 위치하며 하우징에 설치된 밀봉 장치를 통해 물의 흐름과 분리되어 있습니다.
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슬리퍼 습식 로터 이 기계들은 물 속에서 직접 작동하는데, 물이 냉각제와 베어링 윤활제 역할을 모두 하기 때문에 내구성에 긍정적인 영향을 미칩니다.
이러한 장치의 가장 큰 장점은 소음 없이 작동하여 실내에 설치할 수 있다는 점입니다.
펌프 동력 선택 규칙 - 기술적 특성 및 그 의미
시스템에 물을 공급하고 정상 수압을 유지하는 장치를 선택할 때 가장 중요한 요소는 취수 지점의 특성입니다.
- 자흡식 장치는 물 취수 지점이 장치 설치 높이보다 낮은 곳에 위치한 경우에 사용됩니다. 이 장치는 최대 8미터 깊이에서 물을 독립적으로 흡입할 수 있도록 설계되었습니다.
물에서 펌프까지의 거리가 짧을수록 물을 끌어올리는 효율이 높아지므로 설치 위치는 수원에 최대한 가까워야 합니다.
- 일반적으로 흡입 장치는 급수 시스템에 설치되어 시스템 내 압력을 유지합니다. 물 취수원은 보통 흡입 장치 위쪽에 위치하며, 이는 유입관이나 물 저장 탱크일 수 있습니다.
난방 시스템에서 냉매 순환 속도를 높이기 위해 별도의 순환 장치 라인이 생산됩니다. 이 장치에는 자동 유량 조절을 위한 온도 센서가 장착되어 있으며, 난방 회로의 환수관에 설치됩니다.
- 우물 펌프는 대형 탱크나 우물에서 물을 퍼 올려 압력을 유지하는 데 사용됩니다. 이 장치는 소음이 거의 없는 조용한 작동을 보장하도록 설계되었습니다. 수위가 낮아질 때 공기 유입을 방지하며, 액체 수위가 위험 수준 이하로 떨어질 경우 자동으로 작동을 차단하는 장치가 장착되어 있으면 이러한 문제를 확실하게 방지할 수 있습니다.
- 수중 시추공 펌프는 취수관의 직경에 따라 제한된 공간에 설치하도록 설계되었습니다. 따라서 직경은 작지만 모든 소비자 요구를 충족할 만큼 충분히 높은 성능을 갖추고 있습니다.
유압적 특성을 기준으로 펌프를 선택하는 방법
선택 시 주요 지표는 다음과 같습니다.
- 큐 - 장치의 성능(단위 시간당 세제곱미터로 측정) - m3/시간;
- N – 압력 값 – 수주 높이(미터 단위).
이 두 가지 매개변수는 장치의 작동 특성을 결정합니다. 이 둘은 상호 의존적이며, 어느 한쪽을 변경하면 다른 쪽도 그에 따라 변경됩니다.
권장 성과 지표 값:
- 4인용 전원주택의 경우 시간당 1~2 세제곱미터가 소요됩니다.
- 부지 관개용수 사용량은 시간당 2~3 세제곱미터입니다.
상수도망에 필요한 압력은 다음 비율을 통해 충분히 정확하게 결정할 수 있습니다.
H = H지리적 + (0.2 + 엘) + 10 (m), 여기서:
N - 압력;
N지리적;
엘 - 배출관과 흡입관의 총 길이;
10 – 취수 지점에서 요구되는 최소 압력 값.
선택한 매개변수와 수행된 계산을 사용하여 특정 급수 네트워크의 요구 사항을 충족하는 장치를 선택할 수 있습니다.
선택된 펌프 장치의 압력은 다음 기능을 수행하도록 보장해야 합니다.
- 흡입 지점에서 필요한 높이까지 수주를 올립니다.
- 배관 자체, 부속품, 측정 기기 및 제어 장비를 포함한 파이프라인의 수압 저항을 극복하는 것.
- 최종 소비 지점에서 필요한 압력을 확보하려면 계산 결과에 10~12미터의 예비량을 추가해야 합니다.
기둥의 높이를 나타내는 특성은 제품 인증 기준이며, 항상 첨부된 기술 문서에 명시되어 있습니다.
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건물과 취수 지점 사이의 거리가 25~28미터인 경우, 자흡식 펌프 대신 수중 펌프를 선택해야 합니다.
기술 사양에 따른 부스터 펌프 선택
가정용 펌프장은 개인 주택에 물을 공급하는 데 사용됩니다. 이러한 장치는 물탱크, 우물, 시추공 또는 자연 저수지를 포함한 다양한 수원에서 물을 끌어올릴 수 있습니다. 이러한 장치를 사용하는 장점은 다음과 같습니다.
- 이 시스템은 배관 시스템 내의 압력을 균일하게 유지하여 가정 내 다양한 가전제품과 배관 설비를 사용할 수 있도록 합니다.
- 스테이션을 정기적으로 모니터링할 필요가 없습니다. 내장된 자동화 기능 덕분에 장치가 장기간 안정적으로 작동합니다.
가정용 펌프는 안정적인 전원 공급이 필요합니다.
이러한 장치의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
- 유압 축압기;
- 표면 펌프 또는 수중 펌프;
- 압력 제어 릴레이;
- 취수구에 역류 방지 밸브 설치;
- 전원 공급 및 제어 장치.
유압 축압기는 내부가 유연한 칸막이로 나뉜 원통형 용기입니다. 생산 과정에서 가스가 설정된 압력으로 한쪽 구획에 주입됩니다.
물은 축압기를 통해 배관 시스템으로 유입되고, 펌프 장치는 유체를 지속적으로 펌핑하여 플렉시블 커넥터에 작용하게 합니다. 설정된 압력에 도달하면 멤브레인이 압력 제어 릴레이를 작동시켜 펌핑이 중지됩니다.
하나 이상의 수도꼭지를 열면 용기 내부의 압력이 낮아지고 펌프가 다시 물을 퍼 올리기 시작합니다.
이 장치는 발전소의 핵심 구성 요소이며, 전체 설비의 작동은 이 장치의 특성에 크게 좌우됩니다.
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급수 시스템의 압력을 높이는 펌프
자동식 양수장은 외부 펌프와 함께 제공됩니다. 이 펌프는 유압 축압기 및 제어 장치와 함께 금속 받침대(프레임)에 장착됩니다. 취수관은 펌프 흡입구에 연결되며, 이 펌프는 케이싱, 우물 또는 다른 취수구에 삽입됩니다.
취수관이 있는 이 시스템은 케이싱 파이프가 좁은 우물에도 이러한 장치를 설치할 수 있도록 해줍니다.
펌프는 와류 펌프와 원심 펌프로 설계됩니다. 와류 펌프는 펌프 본체 내부에 날개가 있는 회전자를 회전시켜 물을 흡입합니다.
이 펌프들은 거의 소음 없이 작동하기 때문에 주로 가정 내 배관 시스템에 설치되어 급수 시스템의 수압을 높이는 용도로 사용됩니다.
이 장치들은 액체 온도가 양의 상태일 때만 작동하는 시스템에 사용됩니다. 해동되면 더 이상 사용할 수 없게 됩니다.
원심 펌프는 작동 중에 소음이 많이 발생하지만, 깊은 대수층에서 물을 끌어올릴 수 있는 능력이 있습니다. 또한 영하의 온도에서도 작동하기 때문에 독립형 구조물이나 우물 케이슨 내부에 설치됩니다.
유압 축압기의 설계 및 특성
앞서 언급했듯이, 펌프 스테이션을 사용할 경우 가정용 급수는 유압 축압기를 통해 간접적으로 공급됩니다. 이 장치는 시스템 내 압력을 균등하게 유지하고 펌프 작동 시 발생하는 유압 충격으로부터 시스템을 보호합니다.
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배터리의 주요 지표 중 하나는 용량입니다. 용량이 클수록 발전소 펌프 가동 빈도가 줄어들어 수명이 연장되고 에너지 소비를 절감할 수 있습니다.
가압 스테이션 설치 및 연결
압력 증강 장치의 위치는 항상 선택됩니다. 수원에 더 가까이두 번째 경우에는 특수 벙커인 케이슨을 굴착하고 장비를 갖춰야 합니다.
비디오 설치
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이러한 물탱크는 최소 2미터 깊이여야 합니다. 바닥에는 점토로 된 방수층을 설치하고, 벽은 벽돌이나 콘크리트로 마감해야 합니다.
소음이 적은 펌프를 사용하면 집 안의 별도 방에 펌프 시스템을 설치하는 것도 가능합니다.
우물에 취수구를 설치할 때는 장비를 올려놓을 수 있도록 우물 벽에 특수한 선반을 만들어야 합니다.
정기적으로 방문객이 찾는 별장(다차)에서는 일반적으로 겨울 동안 장비를 분해하여 집 안에 보관합니다.
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우물의 깊이가 흡입 펌프(8~9미터)의 용량을 초과하는 경우가 많기 때문에, 최대 45미터 깊이의 우물에서 물을 끌어올릴 수 있는 수중 펌프 또는 이젝터 펌프를 사용하는 설비가 사용됩니다. 하지만 이러한 장비는 다소 비쌉니다.
인기 모델
현재 펌프 장비 시장의 선두 주자 중 하나는 해당 브랜드입니다. 질렉스가격이 매우 저렴하며(100달러부터 시작), 내구성이 뛰어나고 작동도 안정적입니다.
펌프는 주철, 폴리프로필렌, 스테인리스 스틸 하우징으로 제공됩니다. 스테인리스 스틸 옵션은 최대 350달러로 약간 더 비싸지만, 신뢰성이 더 높기 때문에 가격 차이가 상쇄됩니다. 배터리 용량은 24리터입니다.
수중 펌프 옵션은 최대 500달러까지 비용이 들 수 있으며, 최대 32미터 깊이에서 시간당 최대 1,200리터의 유량으로 안정적으로 물을 퍼 올릴 수 있습니다.
펌프장 또한 시장에서 인기가 높습니다. 그룬드포스이 제품들은 크롬 도금 금속 하우징에 24리터 및 50리터 유압 축압기를 장착하여 제조됩니다. 작동 소음이 거의 없고 뛰어난 내구성을 자랑합니다.
그룬드포스의 공급망에서 가장 큰 단점은 예비 부품 부족입니다. 우리나라에는 예비 부품이 공급되지 않기 때문에 장비에 문제가 생기면 전체를 교체해야 합니다.
Grundfos 펌프 스테이션은 250달러부터 시작합니다. 이 제품은 850와트부터 시작하는 저전력 장치로, 8미터 양정 및 시간당 최대 3,700리터의 유량을 처리할 수 있는 외부 펌프를 갖추고 있습니다.
최대 5000리터 용량의 1.5kW 펌프를 장착한 장비는 가격이 두 배인 약 500달러입니다.
Grundfos의 스테인리스 스틸 펌프 제품군은 450달러부터 시작하며, 1,200달러까지 다양한 구성으로 제공됩니다. 이 펌프들은 과열 및 공회전 방지, 수냉식 냉각 시스템 등 다양한 기능을 갖추고 있습니다.
배관 설비에 대한 좋은 평가는 소비자들로부터 나옵니다. 빌로이 시설들은 비교적 대규모 시설에 물을 공급하도록 설계된 고출력 발전소이며, 제어 회로를 통해 모든 주요 매개변수를 무단계로 조정할 수 있습니다.
제어는 프로그래밍 가능한 프로세서를 사용하는 능동형 디스플레이를 통해 이루어집니다. 장비는 매우 견고하며, 1,000달러에서 1,300달러라는 가격은 이 경우에 충분히 합리적입니다.
이러한 유형의 펌프장에는 최대 4대의 지상 펌프를 설치할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
급수용 가압 펌프 선택
안정적인 물 공급 없이는 전원주택에서 쾌적한 생활 환경을 조성하는 것이 불가능합니다. 현대식 배관 시스템에는 수압을 높이기 위한 가압 펌프도 필요합니다.
전기료와 깨끗한 물 사용량을 고려하여 온수기를 선택할 때 무엇을 고려해야 할까요? 몇 가지 사항을 살펴보겠습니다.
- 교외 지역의 상수도 시스템에 사용되는 펌프는 주민들의 즉각적인 필요를 충족할 뿐만 아니라 정원과 부지에 물을 공급해야 합니다. 또한 수영장이 있는 경우, 수영장을 채우고 운영하는 데에도 필요한 기능을 갖춰야 합니다.
- 지하수면이 지표면에 가까운 작은 전원주택에는 지표 펌프가 가장 적합한 해결책입니다. 이 펌프는 생활용수와 관개용수 수요를 모두 충족할 수 있는 충분한 용량을 갖추고 있습니다.
- 수심이 깊은 경우 이젝터 펌프를 사용해야 할 수 있습니다. 다른 방법이 없다면 케이슨을 설치해야 하는데, 이러한 장비는 상당한 소음을 발생시킵니다.
- 개인용 급수 시스템에는 저장 탱크가 필요하며, 이 탱크는 대개 다락방에 설치됩니다. 자동 급수 및 넘침 방지 장치는 필수적이며, 그렇지 않으면 집이 침수될 수 있습니다.
- 물 공급 문제에 대한 이상적인 해결책은 필요한 모든 조정을 마친 펌프장을 설치하는 것입니다.
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세탁기나 자쿠지 욕조를 사용할 때 수압은 다음과 같아야 합니다. 4기압 이상.
