스프링클러 방수량 계산기

계산 입력

K-팩터

압력 (psi)

결과

스프링클러 방수량

39.6

분당 갤런 (GPM)

K-팩터	5.6
압력	50 psi
시간당 방수량	2,375.88 gal/hr

스프링클러 방수량 계산기란?

이 계산기는 표준 수리식 \(Q = K \times \sqrt{P}\)를 이용해 소화 스프링클러나 노즐의 방수량을 산출합니다. 소방 설비 설계, 관개(스프링클러 살수), 수리 계산 분야에서 특정 작동 압력일 때 스프링클러가 얼마나 많은 물을 방출하는지 예측하는 데 널리 쓰입니다. 참고로 이 계산기는 미국식 단위인 GPM(분당 갤런)과 psi를 기준으로 하므로, 국내에서 사용하는 LPM·bar 단위와는 다르다는 점을 유의하세요.

사용 방법

스프링클러 헤드의 K-팩터(제조사가 제공하는 방수계수)와 헤드에서의 작동 압력(psi)을 입력하세요. 계산기는 분당 갤런(GPM) 단위의 방수량과 시간당 환산값을 함께 보여줍니다. 대표적인 K-팩터 값으로는 표준 분사형 스프링클러의 5.6, 대구경 헤드의 8.0이 있습니다.

공식 풀이

핵심 공식은 다음과 같습니다.

$$Q = K \times \sqrt{P}$$

여기서 \(Q\)는 방수량(GPM), \(K\)는 방수계수(단위는 GPM/√psi), \(P\)는 압력(psi)을 의미합니다. 방수량은 압력의 제곱근에 비례하기 때문에 압력을 두 배로 올려도 방수량이 두 배가 되지는 않으며, 약 1.41배만큼만 증가합니다.

방출 유량 \(Q\)는 압력 \(P\)에 따라 증가하며, 스프링클러의 K-팩터로 환산됩니다.

계산 예시

K-팩터가 5.6인 스프링클러가 50 psi에서 작동한다고 가정해 봅시다. 이때 다음과 같습니다.

$$Q = 5.6 \times \sqrt{50} = 5.6 \times 7.0711 = 39.6 \text{ GPM}$$

한 시간 동안 이 헤드는 약 2,376 갤런을 방출하게 됩니다.

자주 묻는 질문

K-팩터란 무엇인가요? 스프링클러의 공칭 방수계수로, 오리피스(분출구) 크기에 따라 결정되며 제조사가 제공합니다.

어떤 압력값을 입력해야 하나요? 정수압(static pressure)이 아니라 스프링클러 헤드에서 실제로 확보되는 잔류압(residual pressure)을 사용하세요.

관개용 스프링클러에도 적용되나요? 네, 제조사 K-팩터와 그에 맞는 압력 단위를 사용한다면 동일한 제곱근 관계가 그대로 적용됩니다.