분수설계보고서

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분수설계보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 설계방향

2. 설계방향의 정당성

3. 설계조건

4. 분수완성설계도

5. 수식 & 유지비용

6. 관의재질

6. 결론

7. 참고문헌

본문내용

1. 설계방향
저희조는 신갈저수지가 국내 최대의 호수공원으로 변할 것을 고려하여 환경과 심미성을 고, 가격을 고려하여 설계하였다.
2. 설계방향의 정당성
위 자료는 한 신문에 실린 기사로써, 용인시 측에서 신갈저수지를 2013년 국내 최대호수공원으로 변신할 계획에 있다고 한다.
최근에는 주 5일제로 인하여 여가 생활의 비중이 커지고 있으며, 웰빙[well-being] 육체적·정신적 건강의 조화를 통해 행복하고 아름다운 삶을 추구하는 삶의 유형이나 문화를 통틀어 일컫는 개념.
생활에도 관심이 급증되고 있다.
이에 맞게, 저희조는 공원은 사람들이 관심을 갖고 찾아가는 문화 시설지임을 고려하여, 또 하나의 사회적 공간으로 생각하였다.
따라서, 비용의 문제보다는 호수의 환경을 파괴하지 않으면서, 심미적인 요인을 고려한 분수의 설계를 결정하였다.
3. 설계조건
1) 펌프- 2개
우리가 사용할 DPS-6CE-7.5L 와 DPS-3CE-3.7H는 구조와 설계는 같지만 출력과 크기에서 차이가 있다.
㉠ 특징 및 재질
- 임펠라 교환으로 고, 저양정으로 변환
- 3중 누수 방지성능
- A/S 용이
- 편수로 모터냉각
㉡ 조립도와 부품
㉢ 외형및 치수
㉣ 표준사양
가. 중앙분수 : DPS-3CE-3.7H
Performance curves at 60 Hz (At 50Hz it may be subject to change within 10%)
DPS-3CE-3.7H 성능곡선
나. 주변분수 : DPS-6CE-7.5L
Performance curves at 60 Hz (At 50Hz it may be subject to change
within 10%
DPS-6CE-7.5L 성능곡선
2) 노즐
가. 중앙분수주변
㉠ 노즐
ⓐ 노즐모델 : DMA-82
(밸브필요없다(노즐이 1개 이므로 펌프자체에서 조절가능!))
ⓑ 분수연출높이 : 3m
ⓒ 노즐연출유량 : 340 rpm/min
ⓓ 노즐연출양정 : 20m
㉡ 배관
ⓐ 노즐갯수 : 1EA
ⓑ 총연출유량
㉢ 관경설정
㉣ 펌프모델 : DSS-3CE-3.7H
나. 주변분수주변
㉠ 노즐
ⓐ 노즐모델 : 스무스 보어 (← 샤프 15A 밸브 사용)
ⓑ 분수연출높이 : 2m
ⓒ 노즐연출유량 : 24 lpm/min
ⓓ 노즐연출양정 : 3m
㉡ 배관
ⓐ 노즐갯수 : 80EA
ⓑ 총연출유량
㉢ 관경설정
㉣ 펌프모델 : DPS-6CE-7.5L
4. 분수완성설계도
5. 수식 & 유지비용
가운데 노즐의 축소부분을 a
가운데 노즐의 분출부분을 b
a와 b의 위치차는 무시
우리가 사용하는 펌프와 노즐로 물의 높이를 3m로 올릴 수 있다.
식을 이용하여 를 구한다.
여기서 구한 는 이 다음 과정에서 사용하기로 한다.
수면을 c
노즐의 분출 부분 d
우선 여기서 우리는 마찰계수 f를 구해야한다.
인 경우
<관길이 구하기>
수면은 c'
관-노즐 사이부분을 d'
여기서 관길이를 구할 수 있다.
관길이를 구했으므로
다음 과정은 앞의 식에서 구한 가 실제로 맞게 나오는지 확인하는 과정을 보이는 것이다.
이제 주변 분수 수면을 a,
T자관 바로 위를 b로
우선 여기서 우리는 마찰계수 f를 구해야한다.
인 경우
여기서 관 길이를 구할 수 있다.
80개 중 한 개의 노즐의 축소부분을 c
80개 중 한 개의 노즐의 분출부분을 d
우리가 사용하는 펌프와 노즐로 물의 높이를 2m로 올릴 수 있다.
식을 이용하여 를 구한다.
구한 를 이용해서 를 구할수 있다.
구한 를 에 대입하여
다시 를 구하면 2m 가 나온다.
ⓛ 중간펌프
P=3.7Kw
L=25m
D=80mm=80m
=8m/s
=1.0 cp
=1000
Re==640000
f=0.046=0.0032
=0.17+0.4=0.57
=191.04
(효율 100%가정)
② 주변펌프
P=202Kw
L=22m
D=150mm
=7m/s
=1.0cp
=1000
Re= = 1050000
f=0.026 = 0.026 (강관가정)
= 0.005
= 110.33
==1.2
③ 유지비용
동력=3.7+2.2=5.9Kw
기본요금 5110원
시간당(겨울철)
따라서 한달유지비용은 76900원이다.
6. 관의재질
동(copper)
적색 광택을 가진 금속으로, 전성(얇게 펴지는 성질), 연성(가늘고 길게 늘어나는 성질) 이 뛰어나 비교적 가공하기가 쉽고 적당한 강도도 가지고 있다. 열 및 전기전도율은 은 다음으로 금속 중에서 두 번째로 커서 전선이나 열선의 주재료로 쓰인다.
원소기호
원자량
녹는점
끓는점
비중
원소기호
Cu
63.546
1084.5℃
2595℃
8.92(20℃)
29
6. 결론
중앙분수
주변분수
베르누이 식을 이용해 분출 속도를 구하면
분출속도는 약 8m/s 가나온다.
이것으로 올라가는 속도를 구하면
약 3m가 나온다.
베르누이 식을 이용해 분출 속도를 구하면
분출속도는 약 7m/s 가나온다.
이것으로 올라가는 속도를 구하면
약 2m가 나온다
국내 최대의 호수공원을 계획 중인 만큼 전체적인 심미안을 고려하였고 분수가 물의 순환을 도와 전체적인 환경의 개선도 기대된다.
또한 펌프주변에 망을 씌워 불순물로 인한 펌프의 고장을 막으며, 사람들의 유동이 많은 12-5시까지로 시간을 정하여 분수를 가동시킴으로써 전력의 감소효과를 얻을 수 있다.
분수의 규모가 큰 만큼 아름다운 모습을 기대 할 수 있다.
7. 참고문헌
http://news.hankooki.com/lpage/society/200705/h2007053019330884110.htm
단위조작, Warren L. McCabe외 2인 공저, Mc Graw Hill, 2005년
http://www.naver.co.kr/
http://www.dynepump.co.kr/

키워드

분수설계,   유체역학설계,   분수