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펌프

[광산보안기능사 2012-17] 폭 4m, 길이 20m, 깊이 2m인 수유지에 깊이 1m까지 물이 차 있다. 이 곳에 0.2m³/min씩 물이 수유지로 유입할 때 0.6m³/min의 용량이 펌프로서 배수한다면 완전배수시간은? 간단한 산수문제입니다. 우선 수유지가 무엇인지 모르는 분들을 위해 간단히 설명을 붙이면, 수유지의 한자어는 水留池입니다. "물이 고여 있는 연못"이라는 뜻으로 보시면 됩니다. (갱내 "집수정"에 비해서는 다소 수동적인 어감?) 그러면 문제 보시겠습니다. 수유지의 크기는 폭 x 길이 x 깊이 = 4 x 20 x 2 = 160m³ 인데, 물이 1m만 차 있으므로 물의 부피는 80m³ 입니다. 여기에 분당 0.2m³ 씩 물이 유입이 되고 있고, 펌프로는 분당 0.6m³ 씩 배수를 합니다. 이 말인즉슨, 분당 배수되는 양은 0.4m³ 라는 의미죠. 물의 부피인 80m³ 를 0.4m³ 로 나누면, 200분이 소요됩니다. 더보기
[광산보안기능사 2013-14] 양수량 5m³/min, 전양정 10m인 양수 펌프용 전동기의 용량[kW]은 약 얼마인가? (단, 펌프의 효율 : 85%, 설계상 여유계수 : 1.1) 동일 혹은 유사기출 : 2018-26, 2017-35, 2014-3 풀이공식 초당양수량[kgf/s] * 전양정(양수고)[m] / 펌프효율 * 여유계수 * 0.0098[단위변환계수, kgfms/ -> kW] 풀이방법 흔하게 출제되는 펌프용량 문제입니다. 다만 마력이 아니고 킬로와트 단위로 변환하는 부분이 생소할 수 있는데, 기본적인 MKS단위인 kgf.m/s를 마력으로 나눌 때는 75로 나눴죠. kgf.m/s를 와트[W]로 바꿀 때는 9.8을 곱하면 됩니다. (1kgf이 9.8N이니까요.) 그러면 킬로와트로 바꾸려면? 9.8을 곱하고 1,000으로 나누면 되겠죠. 간단하네요. 공식에 대입해보면, 5/60[초당 양수량m³] * 1000[kgf/m³] * 10[전양정] / 0.85[효율] * 1.1[여유계수].. 더보기
[광산보안기능사 2017-35] 4시간 동안 펌프를 가동하여 400m³의 물을 200m의 높이로 양수하는데 필요한 펌프의 소요 운전마력은? (단, 펌프의 효율은 70%) 동일 혹은 유사기출 : 2018-26, 2014-3 풀이공식 초당 양수하는 물의 무게(kgf/s) * 높이(m) / 펌프효율 / 75 = 펌프의 소요 운전마력 풀이방법 4시간 동안 400m³의 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.. 더보기
[광산보안기능사 2018-26] 500m³의 물을 펌프로 2시간에 100m의 높이에 올리려면 원동기의 마력수는? (단, 기계효율은 60%) 동일 혹은 유사문제 : 2017-35, 2014-3, 2013-14 등 풀이방법 "500m³의 물을 2시간에 100m 올린다." ≡ 물500m³의 무게 * 100m / 2시간 = 500,000kgf * 100m / 7,200s = 6,944.44 kgf*m/s 기계성능이 100일 때 효율이 60 밖에 나오지 않으므로, 필요한 동력은 6,944.44 ÷ 0.6 = 11,574 kgf*m/s 마력으로 단위변환하면 11,574 ÷ 75 ≒ 154 HP 참고 마력이 어느 정도의 일률인지 감을 잡으려면 이렇게 생각해보자. 우리나라 남성의 평균 체중이 75kg 정도쯤 한다고 치자. 내가 다른 남성 한 명의 다리를 두 손으로 안은 다음에 1초만에 내 허리(1m) 높이까지 들어올리는 정도의 일률! 그게 일반적으로 말하.. 더보기

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