[건축설비] 트랩의 봉수 파괴 원인 과 자기사이펀 효과

안녕하세요 오늘은 트랩이 왜 파괴되는지 그 원인과 이를 방지하기 위한 방지책에 대해 알아보도록 하겠습니다.

봉수가 파괴되는 이유들을 굉장히 다양하지만, 그중에서도 특징적이고 가장 많이 파괴되는 원인인

사이펀 효과와, 분출작용 등에 대해 알려드리도록 하겟습니다.

시험에 많이 나오는 것은 아닐 수도 있지만, 특히 사이펀 효과는 대부분 공부하시는 분들이 그 속 뜻을 모른채 외우기만 하는경우를 많이 보았기에 그림과 함께 설명해드리도록 하겠습니다.

트랩 봉수의 파괴 원인 및 방지책, 사이펀효과

사이펀 효과

사이펀 효과란?

왼쪽 높은 곳에 위피하여 있는 물통을 A, 낮은 곳에 위치해 있는 물통을 B라고 하면 A의 수명에 작용하는 대기압은 사이펀에서 가장 높은 곳, 즉 구부러진 곳의 대기압보다 크게 됩니다.

관 속 물의 무게보다 대기압이 더 강하게 작용하기 때문에, 두 위치간의 기압차에 의하여 A의 물은 사이펀의 구부러진 곳까지 올라가게 됩니다.

또한 물이 B로 내려올 때에는 앞서 말한 기압차과 중력에 의해 물이 내려오게 됩니다.

사이펀작용, 흡입작용, 흡출작용

1. 자기사이펀 작용

S트랩의 경우에 심하게 나타나는 현상으로 트랩 및 배수관이 사이펀을 형성하여 트랩 내의 봉수가 배수관 쪽으로 흡인, 배출되는 것입니다.

▶ 해결방법 

S트랩은 트랩의 유출측 길이가 긴 수직배관에 접속되어 있으면 일어나기 쉬우므로, P트랩으로 변경하거나, 수직관 트랩 유출구와 접속된 유출측 수직관의 상부에 통기관 설치, 유출측 수직배수관 관경을 유입구보다 크게 선정합니다.

2. 흡출 (흡인, 부압)작용

배수수직관 가까이에 있는 트랩인 경우 수직관 상부에서 다량의 물이 배수될 때 (피스톤 작용이 일어나서) 수직관에 접속되어 있는 수평관 내에 공기를 유인하여 대기압 보다 낮아지게 됩니다. 이 때 트랩 기구측은 대기압 상태이므로 트랩 봉수는 저압의 수직관으로 유입되게 됩니다.

분출 작용

3. 분출 (역압, 정압)작용

수직관 가까이에 설치된 트랩인 경우 바닥 횡주관에 물이 정체되어 있고 수직관에 다량의 물이 배수될 떄 트랩의 오수가 실내 쪽으로 역류하게 됩니다. 즉, 유도사이펀 현상과 반대로 배수수직관 내에 다량의 유수와 배수수평관의 유수 사이에서 공기가 압축(정압) 을 받아 수평관에 가까운 수직관 부분에 접속되어 있는 배수수평지관의 기구봉수에 피스톤 작용을 가하여 봉수가 실내 쪽으로 분출한 것입니다.

방지책으로는 배수 수평관에 접속된 수직관의 낮은 부분에 통기관을 설치하는 것입니다.

모세관 현상

4. 모세관 현상

트랩에 걸레조각이나 머리카락이 낀 경우 모세관 현상에 의해 봉수가 파괴됩니다. 

방지책으로는 스크린 등을 설치하여 고형물질을 제거하면 됩니다.

5. 증발

트랩에 오랫동안 배수가 되지 않을 때 증발에 의하여 봉수가 파괴되는 현상입니다. 

방지책으로는 기름을 흘려보내는 것입니다.

6. 자기 운동량에 의한 관성작용

강풍 기타의 원인으로 배관 중에 급격한 변화가 일어난 경우 봉수면에 상하 동요을 일으켜 사이펀 작용이 일어나거나 봉수자 분출되게 됩니다. 

방지책으로는 격자 석쇠를 설치하여 물 속도를 감속 시키면 됩니다.

이상으로 봉수 파괴의 원인 및 방지책와 그 원인 중 가장 대표적이 몇 가지를 알아보았습니다.

꼭 전공 공부를 하실 때 확실히 이해가 되는데에 도움이 되기를 바랍니다!