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[소방기술사 제140회 1교시 9번]

1교시 9번 · 10점 · 13문제 중 10문제 선택 · 100분

배관내의 마찰손실 산정식인 하젠-윌리암즈(Hazen-Williams)식과 관련된 다음 항목에 대하여 설명하시오.

  1. 하젠-윌리암즈 실험식[단위길이 당 압력 마찰손실(MPa/m)]과 사용 조건
  2. 소방설비에서 일반적으로 백강관에 C Factor(관마찰손실계수) 120을 적용하는 이유
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답안 구조

  1. 개요
  2. 하젠-윌리암즈(Hazen-Williams) 실험식
  3. 하젠-윌리암즈 식의 사용 조건 및 한계점
  4. 백강관에 C Factor 120을 적용하는 이유
  5. 결론 및 실무적 고찰

용어 정의

하젠-윌리암즈(Hazen-Williams) 식
관수로 내 물의 흐름에서 발생하는 마찰손실수두 또는 압력강하를 구하는 경험식으로, 소방 수계설비 설계 시 주로 사용됨.
C Factor (조도계수)
배관 내벽의 매끄러운 정도를 나타내는 마찰계수로, 값이 클수록 마찰 손실이 적고 배관 상태가 양호함을 의미함.

핵심 내용

가)

  • 단위길이 당 마찰손실 산정 공식 및 인자 간의 상관관계
  • 상온의 물로 제한되며 점성계수 변화가 큰 유체는 적용 불가
  • 유속 3m/s 이하 및 관경 50mm 이상 조건에서 높은 정확도

공식: ΔP=6.053×104×Q1.85C1.85×d4.87\Delta P = \frac{6.053 \times 10^4 \times Q^{1.85}}{C^{1.85} \times d^{4.87}}

나)

  • 신관 상태 백강관의 실제 조도계수와 설계 적용 값의 차이 인지
  • 배관 내부 부식 및 스케일 생성으로 인한 조도계수 저하(노후화) 고려
  • 장기적 신뢰성 확보 및 성능 저하 대비를 위한 안전율(Safety Factor) 반영
  • NFPA 및 국내 화재안전기준의 보수적 기준값 준용

AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.

출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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