주어진 그림에서, 600인이 거주하는 공동주택에 대한 예상 급수량은 600 × 0.2 = 120ℓ/min 이다. 이에 따라, 120ℓ/min을 공급할 수 있는 파이프의 직경을 결정해야 한다. 파이프의 직경은 파이프의 단면적과 직접적으로 관련이 있다. 따라서, 파이프의 단면적을 계산하고, 이를 통해 파이프의 직경을 결정할 수 있다.
파이프의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.
A = Q / v
여기서, A는 파이프의 단면적, Q는 유량, v는 유속이다. 주어진 문제에서, 유량은 120ℓ/min 이므로, 이를 m3/s 단위로 변환하면 다음과 같다.
Q = 120 / 60 / 1000 = 0.002 m3/s
또한, 유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.
v = 1.5 m/s
따라서, 파이프의 단면적은 다음과 같다.
A = 0.002 / 1.5 = 0.00133 m2
이제, 파이프의 단면적을 이용하여 파이프의 직경을 계산할 수 있다. 파이프의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.
A = πr2
여기서, r은 파이프의 반지름이다. 따라서, 파이프의 직경은 다음과 같다.
d = 2r = 2√(A/π) = 2√(0.00133/π) = 0.082 m
따라서, 파이프의 직경은 약 82mm 이다. 이에 따라, 순간최대 예상급수량은 800ℓ/min 이다.
파이프의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.
A = Q / v
여기서, A는 파이프의 단면적, Q는 유량, v는 유속이다. 주어진 문제에서, 유량은 120ℓ/min 이므로, 이를 m3/s 단위로 변환하면 다음과 같다.
Q = 120 / 60 / 1000 = 0.002 m3/s
또한, 유속은 다음과 같이 계산할 수 있다.
v = 1.5 m/s
따라서, 파이프의 단면적은 다음과 같다.
A = 0.002 / 1.5 = 0.00133 m2
이제, 파이프의 단면적을 이용하여 파이프의 직경을 계산할 수 있다. 파이프의 단면적은 다음과 같이 계산할 수 있다.
A = πr2
여기서, r은 파이프의 반지름이다. 따라서, 파이프의 직경은 다음과 같다.
d = 2r = 2√(A/π) = 2√(0.00133/π) = 0.082 m
따라서, 파이프의 직경은 약 82mm 이다. 이에 따라, 순간최대 예상급수량은 800ℓ/min 이다.