[논문]초.중.고등학교 시설의 급수 사용량에 대한 연구

김규생

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A Study on Typical Rates of Water-use for School Facilities has been carried out in this work. Water supply system is given much weight in school facilities. Therefore, it set up a basis efficiency using of water sources to calculate typical rates of water use. The results are summarized as follows;...

A Study on Typical Rates of Water-use for School Facilities has been carried out in this work. Water supply system is given much weight in school facilities. Therefore, it set up a basis efficiency using of water sources to calculate typical rates of water use. The results are summarized as follows; 1) On the whole, typical rates of water-use was founded out 15 L/stu. d in pirmary school, 10 L/stu. d in middle school and 30 L/stu. d in high school smaller than the existing it. It was rate of water-use change as season and Max. Rates of water-use was July. 2) I deem that school hours are 5 hour's in primary school, 7 hour's in middle school and 8 hour's in high school. It the concept of 1 hour that is lesson time 40 minutes and resting time 10 minutes in primary school, lesson time 45 minutes and resting time 10 minutes in middle school and lesson time 50 minutes and resting time 10 minutes in high school. 3) It is desired that we calculate the volume of pump and water tank throughout this concept and the size of water tank should be 1.5 times with taking peak load into consideration by this study on typical rate of water-use. 4) The amount of using water increases in gradually and I consider the life cycle of facilities is more than 10 years. As a result, I can forecast that the size will be insufficiency but I deem that if we devise a plan about parallel pumping on water tank space, we can cope with it. Also, it is expected that we can cut back the transport energy by controlling pump volume.

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문제 정의

이 있으며, 이와 같은 방법 중 어느 산정 방법이 정확하다고 단정하기는 어렵다고 하겠으나 초등학교, 중학교, 고등학교의 경우 대체적으로 학교의 정원에 따라 위생기구수가 산정이 되므로 본연구에서는 일반적으로 분류되는 초등학교, 중학교, 고등학교를 대상으로 인원수에 의한 방법으로 급수 사용량을 파악하고 이를 산정하는 기준에 관한 것을 본 연구의 범위로 하고자 한다.
갖고 있다. 이와 같은 특성의 건물은 휴식 시간의 사용량을 보다 합리적이고 적절한 예측을 필요로 하고 있는 반면, 현재 사용하고 있는 급수 사용량의 예측은 주로 외국 문헌을 참고로 하여 예측 설계하고 있어 국내에 알맞은 급수 사용량을 파악하여 사용 기기의 합리적인 기준을 평가하고자 한다.

제안 방법

3) 1일 급수사용량을 시간대 별로 파악, 1일 최대 소비시간대를 알아서 건물의 유량 소비 특성을 고찰하도록 한다.
이를 합하여 산술평균하였다. 각 학교의 정원에 따라 그 차이가 크므로 이를 비교하는 기준으로 1인당 1일 급수 사용량으로 환산, 각 월을 25일 기준으로 하고 학생수는 학교의 정원으로 산정하였다(즉, 월별유량 * 25일 +학생수 = 1인 1일당 급수 소요량).
과년도 급수사용 데이터는 상수도 요금부과 고지서를 기준하여 작성하였으며 2003년, 2004년, 2005년의 부과 고지서를 월별로 기록하여 3개교는 각 년도와 월별로 1인 1일 급수사용량으로 환산하고 이를 합하여 산술평균하였다. 각 학교의 정원에 따라 그 차이가 크므로 이를 비교하는 기준으로 1인당 1일 급수 사용량으로 환산, 각 월을 25일 기준으로 하고 학생수는 학교의 정원으로 산정하였다(즉, 월별유량 * 25일 +학생수 = 1인 1일당 급수 소요량).
급수의 시간당 사용량을 실측하기 위해서 초등학교, 중학교, 고등학교 각각 3개교를 선정하여 각각 2일간 2회 시간당 급수 사용량을 실측하였다.
5와 같이 유량계를 설치하였다. 지하 저수조에 저장된 물은 Fig. 5와 같이 양수펌프로 옥상 고가수조에 양수 후 하향공급방식으로 필요 급수 소요 개소에 공급하는 방법으로 건물 내의 전체 급수사용량을 측정하기 위해 고가수조 입하관의 주관 수평 배관에 Fig. 7과 같이 Dual Head Transducer# 부착하여 Bend로 고정 후 초음파 유량계에 연결하였다. 본 실험에 사용된 유량계는 MST-P Doppler Ultrasonic Flowmeter로 Linearity는 ±0.

대상 데이터

7과 같이 Dual Head Transducer# 부착하여 Bend로 고정 후 초음파 유량계에 연결하였다. 본 실험에 사용된 유량계는 MST-P Doppler Ultrasonic Flowmeter로 Linearity는 ±0.5%, ac- curacy는 ±2~5%의 범위를 갖고 있으며 측정에 사용된 Transducer의 온도범위를 -35~150 ℃이다. 유량(LPM)을 즉정하기 위해 기록계를 연결하였으며 기록방법은 Dot Printing 방법이고, 시간당 이 송속도는 25.
본 연구의 대상을 초등학교, 중학교, 고등학교 각각 3개교를 선정하였으며, 수원을 시 상수도로 사용하는 학교를 대상학교로 하였다.

이론/모형

5%, ac- curacy는 ±2~5%의 범위를 갖고 있으며 측정에 사용된 Transducer의 온도범위를 -35~150 ℃이다. 유량(LPM)을 즉정하기 위해 기록계를 연결하였으며 기록방법은 Dot Printing 방법이고, 시간당 이 송속도는 25.4 mm인 Roll Chart기 록계 를사용하였다.

성능/효과

(1) 기존의 산정 방법보다는 대체적으로 초등학교는 15 L/인 . 일, 중학교는 10 L/인 .
(2) 1일 사용시간은 초등학교의 경우 5시간, 중학교의 경우 7시간, 고등학교의 경우 8시간을 기준하는 것이 바람직하겠으며, 1시간의 개념을 초등학교의 경우 40분 수업 10분 휴식, 중학교의 경우는 45분 수업 10분 휴식, 고등학교의 경우는 50 분 수업 10분 휴식의 개념으로 기준하여야 한다.
급수량 즉정 결과는 Fig. 11에서 보는 바와 같이 초등학교의 경우 4교시 이후 휴식시간에서 중학교, 고등학교와는 달리 급수증가세가 보이지 않았으며 타 시간 평균과 비슷하거나 약간 높은 증가가 있었으며, 그리고 중학교, 고등학교는 4교시 이후 휴식시간에서 1일 최고의 급수사용량을 보이고 있으며 각각 45L/인 . 일, 55L/인 .

후속연구

(4) 급수의 사용은 점차 증가추세가 되고, 시설물의 Life Cycle을 10년 이상으로 볼 때, 향후 용량 부족이 예측되나 이를 화장실에 중수나 우수활용계획, Pump의 병열운전계획, Water Tank의 설치 공간 확보 등의 계획을 수립하여 둔다면 충분히 이에 대응하리라 보며 Pump의 용량 조정은 동력 에너지의 절감 효과를 기대할 수 있다.

참고문헌 (9)

Handbook of HVAC and Plumbing Engineering(III-I), Hanmi, 1990, p. 65
大城建設, 實用空調, 衛生設備設計, ヂ-タブッワ
日本空氣調和衛生工學公, 空氣調和, 衛生工學
Kim, K. S. and Lee, Y. D., 1993, A study on typical rates of water-use for school facilities( I), Report of Woosong Technical College, Vol. 22
Model MST-P Operators Manual, Ultrasonic Flowmeter, Microprocessor Technology. Houston, Texas, 20000
Standard method of measurmant of Flow of fluids-liquids, ASHRAE STANDARD, 1998
Measurment and instruments, Foundamental, ASHRAE Handbook, 1996
Kim, Y. K., 1990, Pocketbook of heating ventilating air-conditioning and plumbing, Kidari, p. 264
George Tchobanoglous and Franklin L. Burton, 1991, Wastewater Engineering, Third Edition, p. 18

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