2020년 토목기사 1, 2회차 105번

Question

송수에 필요한 유량 Q =0.7m³/s, 길이 l =100m, 지름 d =40cm, 마찰손실계수 f =0.03인 관을 통하여 높이 30m에 양수할 경우 필요한 동력(HP)은? (단, 펌프의 합성효율은 80%이며, 마찰 이외의 손실은 무시한다.)

Accepted Answer

이 문제는 펌프가 물을 특정 높이까지 양수하는 데 필요한 동력을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 **수두(Head)**와 **동력(Power)**의 관계입니다. 1. **총 수두 계산:** 양수 높이(30m)에 관로의 마찰 손실 수두를 더하여 물을 올리는 데 필요한 총 수두를 계산합니다. 마찰 손실 수두는 유량, 길이, 지름, 마찰 계수를 이용하여 계산됩니다. 2. **이론 동력 계산:** 총 수두와 유량을 이용하여 펌프가 실제로 물에 전달해야 하는 이론적인 동력을 계산합니다. 3. **실제 동력(필요 동력) 계산:** 펌프의 효율을 고려하여 실제 필요한 동력을 계산합니다. 효율이 80%이므로, 이론 동력보다 더 큰 동력이 필요합니다. 이 과정을 거쳐 계산된 값이 약 489HP이므로 정답은 3번입니다.

2020년 토목기사 1, 2회차 105번 - 기출문제 및 해설

문제 1