본 논문은 공동주택의 급수가압펌프장에서 사용되는 급수펌프시스템의 선정에 있어서 최대유량을 기준으로 선정된 시스템을 적정유량 이하 사용 시 저효율 운전 점에 해당한다. 적정유량 이하에서 운전 시 유량에 따른 최고의 효율에 근접한 시스템으로 변경하는 방법으로 접근하며, 상대적인 저비용으로 효율의 극대화를 이루므로 에너지 사용의 최적화를 도모한다. 따라서 본 연구는 펌프의 효율과 기초 기술을 이론적 배경으로 하고 있다. 공동주택의 급수펌프시스템의 특징은 시간대 별, 계절 등 용수 수용가의 사용 환경에 따라 유량 변화가 매우 다양하게 분포한다. 실증을 위한 공동주택은 언덕지형에 위치한 13~18층 364세대이고, 필요 유량은 약 1,425㎥/d 이며, 순간 최대급수량은 59.4㎥/h, ...
본 논문은 공동주택의 급수가압펌프장에서 사용되는 급수펌프시스템의 선정에 있어서 최대유량을 기준으로 선정된 시스템을 적정유량 이하 사용 시 저효율 운전 점에 해당한다. 적정유량 이하에서 운전 시 유량에 따른 최고의 효율에 근접한 시스템으로 변경하는 방법으로 접근하며, 상대적인 저비용으로 효율의 극대화를 이루므로 에너지 사용의 최적화를 도모한다. 따라서 본 연구는 펌프의 효율과 기초 기술을 이론적 배경으로 하고 있다. 공동주택의 급수펌프시스템의 특징은 시간대 별, 계절 등 용수 수용가의 사용 환경에 따라 유량 변화가 매우 다양하게 분포한다. 실증을 위한 공동주택은 언덕지형에 위치한 13~18층 364세대이고, 필요 유량은 약 1,425㎥/d 이며, 순간 최대급수량은 59.4㎥/h, 양정은 95m이다. 급수시스템의 용량은 11㎾의 3대의 조합 시스템이며, 현재 시스템의 운전 방식은 330LPM 이하일 때 1번 펌프가 운전하고 330LPM 이상일 때 2번 펌프까지 운전하며 660LPM 이상일 때는 3번 펌프까지 운전하는 형식이다. 최대급수량에 준하여 제작된 현재의 시스템은 유량변동과, 압력의 변화에 의한 사용상의 문제점은 전혀 없었다. 330LPM이하인 240LPM 이하일 때의 효율은 11㎾ 펌프는 58%정도이고, 5.5㎾ 펌프의 효율은 약 68% 이다. 이조합의 대안으로 제시되는 펌프 시스템은 현재의 시스템에서 5.5㎾의 변속펌프를 추가 조합하여 200LPM이하의 유량을 사용하는 시간대에는 5.5㎾펌프를 운전하는 방식으로 선정하였으며, 일일 급수패턴에서 200LPM 이하 사용 시간은 약11시간이다. 급수펌프시스템의 실험 방식은 배관 계 내의 압력의 변화 없이 유량의 변화만으로 50LPM부터, 200~500LPM까지의 각 5.5㎾ 펌프와 11㎾ 펌프는 실험설비 시스템을 구성하여 실측 측정하여 단위별 유량에 따른 효율, 축 동력, 전류를 각각의 펌프로 시험하여 그 결과 값을 산정하고 나머지 3.7㎾, 5.5㎾, 7.5㎾, 15㎾ 펌프는 시험성적서상의 데이터를 근거로 분석 하였다. 시험성적서에 의한 분석에 의하면 효율은 3.7㎾와 7.5㎾의 약19.2%, 5.5㎾와 11㎾는 약15%, 7.5㎾와 15㎾는 약33%의 차이가 났다. 축 동력은 3.7㎾와 7,5㎾는 약23.6%, 5.5㎾와 11㎾은 약27.5%, 7.5㎾와 15㎾는 약29.5%의 축 동력의 차이가 있음을 확인하였다. 실증 측정 실험을 통하여 5.5㎾와 11㎾의 전류 측정값은 약27.1%의 차이가 발생하였고, 축 동력은 약 26.8%, 효율은 약35%의 차이를 보였다.
본 논문은 공동주택의 급수가압펌프장에서 사용되는 급수펌프시스템의 선정에 있어서 최대유량을 기준으로 선정된 시스템을 적정유량 이하 사용 시 저효율 운전 점에 해당한다. 적정유량 이하에서 운전 시 유량에 따른 최고의 효율에 근접한 시스템으로 변경하는 방법으로 접근하며, 상대적인 저비용으로 효율의 극대화를 이루므로 에너지 사용의 최적화를 도모한다. 따라서 본 연구는 펌프의 효율과 기초 기술을 이론적 배경으로 하고 있다. 공동주택의 급수펌프시스템의 특징은 시간대 별, 계절 등 용수 수용가의 사용 환경에 따라 유량 변화가 매우 다양하게 분포한다. 실증을 위한 공동주택은 언덕지형에 위치한 13~18층 364세대이고, 필요 유량은 약 1,425㎥/d 이며, 순간 최대급수량은 59.4㎥/h, 양정은 95m이다. 급수시스템의 용량은 11㎾의 3대의 조합 시스템이며, 현재 시스템의 운전 방식은 330LPM 이하일 때 1번 펌프가 운전하고 330LPM 이상일 때 2번 펌프까지 운전하며 660LPM 이상일 때는 3번 펌프까지 운전하는 형식이다. 최대급수량에 준하여 제작된 현재의 시스템은 유량변동과, 압력의 변화에 의한 사용상의 문제점은 전혀 없었다. 330LPM이하인 240LPM 이하일 때의 효율은 11㎾ 펌프는 58%정도이고, 5.5㎾ 펌프의 효율은 약 68% 이다. 이조합의 대안으로 제시되는 펌프 시스템은 현재의 시스템에서 5.5㎾의 변속펌프를 추가 조합하여 200LPM이하의 유량을 사용하는 시간대에는 5.5㎾펌프를 운전하는 방식으로 선정하였으며, 일일 급수패턴에서 200LPM 이하 사용 시간은 약11시간이다. 급수펌프시스템의 실험 방식은 배관 계 내의 압력의 변화 없이 유량의 변화만으로 50LPM부터, 200~500LPM까지의 각 5.5㎾ 펌프와 11㎾ 펌프는 실험설비 시스템을 구성하여 실측 측정하여 단위별 유량에 따른 효율, 축 동력, 전류를 각각의 펌프로 시험하여 그 결과 값을 산정하고 나머지 3.7㎾, 5.5㎾, 7.5㎾, 15㎾ 펌프는 시험성적서상의 데이터를 근거로 분석 하였다. 시험성적서에 의한 분석에 의하면 효율은 3.7㎾와 7.5㎾의 약19.2%, 5.5㎾와 11㎾는 약15%, 7.5㎾와 15㎾는 약33%의 차이가 났다. 축 동력은 3.7㎾와 7,5㎾는 약23.6%, 5.5㎾와 11㎾은 약27.5%, 7.5㎾와 15㎾는 약29.5%의 축 동력의 차이가 있음을 확인하였다. 실증 측정 실험을 통하여 5.5㎾와 11㎾의 전류 측정값은 약27.1%의 차이가 발생하였고, 축 동력은 약 26.8%, 효율은 약35%의 차이를 보였다.
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