급배수 위생설비_물탱크실 주요설비

1. 개 요

급수설비는 시설물에 상수도를 공급하고 저장하는 설비입니다.
상수도 단수에 대비하거나 소방용수를 저장하는 용도입니다.
시상수도에서 공급되는 물을 사용 건축물 각 사용처에 따른 용도별 구역별로 공급해 주기 위한 경유지로 보면 됩니다.
건축물에 물이 공급되기 위해 최초로 시작되는 지점으로 봐도 됩니다.
주요 부속기기는 배관, 밸브류, 물탱크, 펌프류로 이루어져 있습니다.

시설물의 급수량은 위생기구의 필요수량, 공조기기의 보급수량, 소화용 수량을 고려하여 결정합니다.
급수설비의 방식은 여러 방법이 있지만 상수도 직결과 물탱크(저수조) 겸용이 일반적입니다.

 

물탱크실 급수라인

 

2. 주요 부속품

물탱크실의 급수배관 구조는 위 그림과 같습니다.
주요 부속설비들을 살펴보겠습니다.

(1} 시수 맨홀
시 상수도관에서 건축물로 연결되는 첫 급수 설비입니다.
맨홀에는 게이트밸브와 유량계(미터기)가 설치되어 있습니다.
관리 주체는 상수도사업소입니다.
미터기를 통과한 2차 측부터 건물 유지관리 관할입니다.
건물에 상수도 공급이 안 되는 경우 물탱크실 급수 1차 측 라인의 압력계를 확인합니다.
1차측 압력이 형성이 되지 않는 경우 시수 맨홀에서 정상적으로 물이 공급되지 않는 것입니다.
시수 맨홀의 압력상태와 유량 여부를 확인하여 이상 발생 시 관할 상수도 사업소 등에 확인해 보아야 합니다.

(2) 전동밸브
전동밸브는 스케줄 프로그램이나 원격조작에 의해 자동으로 개폐되는 밸브입니다.
운용방법에 따라 하루 중 일정 시간대에만 물탱크 물을 사용하는 경우 그 시간에만 밸브를 폐쇄하여 물탱크물을 사용하거나 항상 상수도를 사용하는 경우에는 늘 개방상태를 유지하고 물탱크 청소가 있을 경우에만 일시적으로 전동밸브를 닫아 물탱크물을 사용하기도 합니다.
물탱크 물을 오랫동안 사용하지 않을 경우 탱크내 물을 상수도 용도로 사용하기 부적합 할 수 있으므로 하루중 일정시간은 물탱크물을 사용하여 사용된 만큼 다시 상수도를 채워주는 것이 좋은 유지관리 방법이라 생각됩니다.

(3) 정수위 밸브
물탱크에 일정량의 물을 항상 유지하기 위해 탱크 내 수위가 하락했을 때 개방하여 수위를 유지하는 밸브입니다.
정수위 밸브는 수위지시계와 연동하여 탱크 내 수위가 수위조절반의 수위 컨트롤러에 인식되고 설정된 일정 수위보다 하락하면 밸브가 개방됩니다.
또한 일정 수위에 도달하면 정수위 밸브가 닫힙니다.
정수위밸브가 고장나거나 이물질등으로 개페상태가 불량한 경우 시수의 공급이 지속되어 탱크내 물이 오버플로가 될 수 있으므로 플로트밸브를 설치하여 일정 수위가 되면 정수위밸브가 개방되어 있어도 물이 더 이상 공급되지 않게 합니다.

(4) 수위제어반(LC)
정수위밸브에서도 설명했듯이 제어반에서 설정된 수위 이하로 하락하는 경우 정수위밸브의 솔레노이드에 전원을 공급하여 밸브를 개방하고 정지 수위에 도달하면 밸브를 닫습니다.
수위제어반과 자동제어를 연결하여 감시실에서도 물탱크 수위가 확인이 가능하도록 시스템을 연계할 수 있습니다.

(5) 급수펌프(부스터펌프)
전동밸브에서도 설명했듯이 전동밸브를 닫으면(스케줄에 의해 닫히는 경우) 급수 배관 내 압력이 하락합니다.
배관 내 압력저하 시 급수가 공급이 되지 않는 것이므로 이때는 물탱크 저장된 물을 사용해야 합니다.
물탱크 물을 강제로 각 급수라인으로 보내주는 역할을 하는 것이 급수펌프입니다.
급수펌프의 가동 메커니즘은 배관내 압력저하시 압력스위치를 이용하여 신호를 펌프로 주어 급수펌프를 가동합니다.
단수 발생 시 급수펌프의 전원 공급 상태나 펌프의 고장 발생에 대비하여 정기점검을 실시하고 가능한 하루에 일정 시간을 기동할 수 있도록 전동밸브를 스케줄 운전하여 급수펌프가 일정시간 기동 될 수 있도록 운용하는 것이 좋습니다.
스케줄 시간 내 펌프가 기동 되지 않아 급수상태가 좋지 않다면 급수펌프 라인의 문제를 빨리 인식할 수 있습니다.
물탱크에서 급수펌프로의 배관 연결은 소방용수가 기본적으로 확보되어야 하므로 건물 내 적정한 소방용수의 양을 제외한 탱크의 용량 높이에서 분기하여야 합니다.

3. 소방용수와 물탱크 용량 산출

건물에 소화전과 스프링클러가 설치되어 있는 경우의 예로 들어보겠습니다.
소방법규에 의해 소화전(130ℓ/min)의 용수량은 5개 사용 20분간 방사할 수 있는 양이 확보되어야 하고, 스프링클러(80ℓ/min)는 30개가 20분 동안 방사할 수 있는 양이 확보되어야 합니다.
따라서 (130ℓ/min*5개*20 min)+(80ℓ/min*30개*20 min) = 61 ton 이 나옵니다.
물탱크에는 기본적으로 소방용으로 61 ton 이 확보되어야 하고 추가로 위생기구 필요수량과 공조기기의 보급수량을 더해 용량이 산출됩니다.