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2005년05월29일 74번

[건축설비] 지하 저수조의 물을 양수능력 800 ℓ/min의 펌프로 양정 54m인 고가수조에 양수하고자 한다. 펌프효율이 80% 라면이 펌프의 소요마력은?

  • ① 9.6 마력
  • ② 12 마력
  • ③ 17 마력
  • ④ 22 마력
(정답률: 37%)

문제 해설

물을 양수능력 800 ℓ/min으로 54m 높이까지 양수해야 하므로, 펌프가 해야 할 일은 1분에 800 ℓ의 물을 54m 높이까지 올리는 일이다. 이때, 펌프의 효율이 80%이므로, 실제로는 1분에 800/0.8 = 1000 ℓ의 물을 올려야 한다. 이를 계산하면, 1000 ℓ의 물을 1분에 올리는 일은 1000/60 = 16.67 ℓ/s 이다. 따라서, 이 펌프의 소요마력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

소요마력 = (물의 밀도) x (물의 부피) x (중력가속도) x (높이) x (양수능력) / (효율)

여기서, 물의 밀도는 1000 kg/m³, 중력가속도는 9.8 m/s² 이다. 물의 부피는 1 ℓ = 0.001 m³ 이므로, 16.67 ℓ/s = 0.01667 m³/s 이다. 따라서, 소요마력을 계산하면 다음과 같다.

소요마력 = (1000 kg/m³) x (0.01667 m³/s) x (9.8 m/s²) x (54 m) x (800 ℓ/min) / (0.8)
= 12,000 W
= 12 kW
= 12 마력

따라서, 정답은 "12 마력"이다.
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