체절운전 (Churn (shutoff) operation)
한 줄 정의: 소방펌프의 토출측 밸브를 닫아 물을 내보내지 않는 상태(유량 0)로 운전하는 것입니다.
쉽게 풀면
체절운전은 펌프는 돌지만 물이 밖으로 나가지 않는 상태를 말합니다. 이때 펌프가 낼 수 있는 가장 높은 압력인 체절압력이 나타납니다. 오래 계속하면 펌프 안의 물이 데워져 고장 날 수 있어서 이를 막는 장치가 함께 설치됩니다.
왜 중요한가
소방펌프 성능시험과 정기 점검에서 반드시 확인하는 운전 상태이며, 배관 설계압력과 안전장치 설정의 기준이 됩니다. 스프링클러 대기 상태에서 펌프가 기동될 때 실제로 자주 생기는 상황이기도 합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"성능시험 결과 체절압력은 정격토출압력의 132%로 기준 이내였으며, 릴리프밸브는 체절압력 미만에서 개방되었다."
체절운전 점검 결과를 기록하는 방식의 예입니다.
조금 더 깊게 보면
국내 소방펌프 성능 기준은 체절운전 시 압력이 정격토출압력의 140%를 넘지 않을 것과, 정격토출량의 150%로 운전할 때 정격토출압력의 65% 이상일 것을 요구합니다. 체절 상태에서는 펌프에 들어간 동력이 대부분 열로 바뀌어 수온이 올라가므로 순환배관과 릴리프밸브를 두어 일부 물을 흘려보냅니다. 릴리프밸브는 체절압력 미만에서 열리도록 설정하는 것이 원칙입니다. 체절압력은 배관·밸브 등 설비의 내압 설계에도 반영됩니다.
주의할 점
소방펌프 성능곡선 전체가 아니라 그 곡선의 유량 0 지점과 그때의 운전 상태를 가리킵니다. 체절압력을 정격압력과 혼동하면 압력 설정 오류로 이어질 수 있습니다.