소방자동차용 소방펌프의 사용환경에 따른 압력손실 연구

A study on the pressure loss according to the operating environment of the fire pump for fire fighting vehicles

본 연구는 소방자동차용 소방펌프의 사용환경에 따른 압력손실의 변화를 연구하였다. “소방자동차용 소방펌프”라 함은 자동차(자동차관리법 제30조에 따라 국토해양부장관으로부터 자기인증을 얻거나 자동차관리법 제70조제7호 및 ｢자동차관리의 특례에 관한 규칙｣ 제20조제1항에 의한 자기인증을 면제받은 자동차를 말한다. 이하 같다)의 차대에 고정되어 기관과 연결하여 사용되는 소방펌프를 말한다. 소방현장에서 가장 일반적인 호스전개 방식인 3벌 호스 전개, 선단 방수압 3 kg/㎠ 일 때 호스크기, 관창개방 상태 따른 종단간 압력손실 변화를 실증하기 위하여 실험을 수행하였다. 호스의 구경과 방수량이 증가할수록 압력손실은 증가하였으며 40 mm 일반호스의 경우가 65 mm 일반호스의 경우보다 압력차이가 크게 나타난다. 65 mm 일반호스의 경우 선단의 개방상태가 1/4 ~ 3/4까지는 종단간 압력차가 0.5 kg/cm2 이었으나 호스를 완전히 개방한 경우에는 1.0 kg/cm2 으로 증가하였으며, 종단간 압력손실비도 14 %에서 25 %로 상승하였다. 40 mm 일반호스의 경우 선단의 개방 증가에 따라 종단간 압력차가 2.0 ~ 5.0 kg/cm2로 측정되었으며, 종단간 압력손실비도 40 %에서 63 %로 상승하였다. 즉, 호스 관경이 작고 방수량이 클수록 압력손실이 크게 나타남으로 확인하였다. 펌프토출압력별 종단간 압력손실비를 분석하기 위하여 고압호스 3벌을 연결하여 펌프방수구별(저압부, 고압부)에 65 mm 고압호스를 연결하여 실험하였다. 실험에서 대유량을 사용하는 65 mm 고압호스를 고압부에 연결하였을 때 종단간의 압력 손실은 18 ~ 24 % 이며, 저압부에 연결시에는 11 ~ 13 %로 나타나 펌프의 사용조건에 맞게 사용하여야 압력손실이 작음을 확인하였다.