KR102064108B1 - 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터 프로그램 분석툴을 이용한 정수유닛으로부터 수용유닛까지 이르는 상수관망의 분석방법에 있어서, 배수유닛으로부터 수용유닛의 상수관로 사이의 적어도 하나 이상의 구간에 유량조절유닛이 부가된 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법을 제공한다.

Description

실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법{Water distribution network analysis method using real demand}

본 발명은 상수관망 분석방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 수용부(대수용가 저수조, 일반수용가의 수도꼭지)의 상수 사용시 사용되는 실제 사용량(순간유량)을 고려하여 상수관망을 분석함에 따라, 실제 관로 내 흐름량 및 수압을 정확하게 분석할 수 있는 최적화된 상수관망 모델링을 제공하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법에 관한 것이다.

일반적으로, 상수관망을 통해 공급되는 상수량의 결정은 해당 수용부(대수용가, 일반수용가)의 일최대 유량을 기준으로 24시간 밸브 및 수도꼭지가 열려서 연속하여 공급하는 것으로 분석하고 있다.

그러나 실제 수용부는 사용목적(대수용가 저수조의 물 채움, 일반수용가의 설거지 및 화장실 사용 등)에 따라 수도꼭지를 열었다 닫았다 하며, 1일 기준 열려 있는 시간은 일반수용가(D13mm, 인입관)의 경우 1일 중 86,400초중 약 3.6%인 3,086초 만 열려 있고, 대수용가(1,000세대, 인입관 150mm)의 경우 약 5.8%인 하루 24시간 중 1.4시간만 열려 있다. 즉 수용부의 공급시간 동안은 일최대의 수십배를 공급하며 1일간 총사용수량의 합은 1일최대 공급량이다. 각 수용가의 물 사용시간은 다른 수용가들과 동일시간이 아니며 중복되기도 하고 개별적으로 사용되기도 하는 등 복잡한 형태로 물이 공급된다. 현재 분석되고 있는 일최대 기준으로 24시간 수도꼭지가 열려서 공급한다고 생각하는 수요량은 수도꼭지가 열려 공급되는 양의 수십분의 1이 적용되므로 실제흐름과 상당한 차이가 있다. 상수의 확보를 위해 일정량 저수하는 대수용가가 포함된 지역에서 대수용가가 저수조 등에 물을 공급 받는 경우와 각수용가가 수도꼭지를 동시에 열게 되는 경우에는 복수의 일반 수용가로 상수가 공급되지 못하는 문제점이 발생하기도 한다.

이를 해소하기 위해, GIS(Geographic Information System) 기술 등을 이용한 상수관망의 해석과 이에 따른 지능형 상수관망 관리에 관련된 기술들이 많이 제안되고 있는 실정이다.

이와 같은 지능형 상수관망 관리와 관련된 대표적인 종래 기술로 대한민국 등록특허 10-1065488호(발명의 명칭 : 상수도의 실시간 관망해석을 통한 블록 관리방법), 대한민국 등록특허 10-15120800호(발명의 명칭 : 상수도 관망해석 방법 및 장치와, 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체)등이 있다.

하지만 상기 등록특허와 같은 종래 기술들은 수용부의 밸브가 항상 열린 것으로 가정하며, 공급량은 밸브가 열리는 시간 실제공급량의 수십분의 1인 수용부의 일최대 공급량을 24시간 연속하여 사용패턴에 따라 상수관망을 분석하고 있다. 이러한 적용방법으로는 저수조에 물 공급시와 수도꼭지가 열려서 순간적으로 일반수용가로 공급시의 유량 및 수압을 분석해 내지 못하는 수준에 아직 머물러 있다.

또한 종래의 상수도 관망 분석기법인 Demand Driven Analysis(DDA)기법 및 Pressure Demand Analysis(PDA)기법과 금회 최초로 제안하는 Real Demand Driven Analysis(RDDA)기법에 대해 살펴보면,

Demand Driven Analysis(이하, DDA)기법은 절점의 공급량이 정해진 상태에서 절점의 수두를 계산하는 기법으로 수압의 변화가 없는 정상상태의 흐름의 관망해석에 적합한 방식이며 주로 사용되어지는 프로그램은 EPANET이다. 절점에서 요구되는 수요 유량은 항상 100% 충족 가능하다는 전제하에 연속방정식과 순환방정식을 이용하여 각 절점의 수압을 계산한다. 상수도 관망에 수리학적 상태변화가 생긴 비정상 상태(관로의 차단, 손실수두증가, 국소지역 수요유량이 급격한 증가 등)에서는 일부 절점에서 부압이 생길 수 있다. 하지만 수압이 0에 가깝게 떨어졌음에도 불구하고 수요유량이 유지되는 해석결과가 도출된다. 또한 수요점에 24시간 수도꼭지가 열려 공급되는 것을 기준으로 분석하여 수용부에서 순간적으로 발생되는 유량(일최대의 수십배)에 대한 분석 또한 할 수 없는 문제가 있다.

Pressure Demand Analysis(이하, PDA)기법은 절점의 수두와 공급량이 미지수인 상태에서 필요수두에 따른 공급량을 계산하는 기법으로 관파괴 및 관내 저압력상태등 비정상상태 흐름의 관망해석에 적합한 방법으로 DDA에서 모의할 수 없는 실질적인 공급가능 유량을 산정할 수 있다. 주로 사용되어지는 프로그램은 WaterGEMS이다. 절점의 실측값과 모니터링 시스템의 구축을 통해 Head Outflow Relationship(이하, HOR)의 관계를 구명하여야 한다. PDA 기법으로 분석시 부압발생은 하지 않으나 HOR의 관계식에 따라 이론과 상반되는 수치해석 결과가 도출 될 수 있다. 하지만 이 기법역시 수요점에 24시간 수도꼭지가 열려 공급되는 것을 기준으로 분석하여 수용부에서 순간적으로 발생되는 유량(일최대의 수십배)에 대하여 분석을 할 수 없는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 해당 절점부(수용가)의 실제 사용량(순간유량)을 고려하도록 함으로써 실제 흐름형태를 모의하여 정확한 분석결과를 도출하고, 이에 해결방안을 제시하여 물 부족현상을 최소화시킬 수 있는 실제 사용량을 고려한 상수관망 분석방법을 제공하는 것이 목적이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 컴퓨터 프로그램 분석툴을 이용한 정수유닛으로부터 수용유닛까지 이르는 상수관망의 분석방법에 있어서,

배수유닛으로부터 수용유닛의 상수관로 사이의 적어도 하나 이상의 구간에 유량조절유닛이 부가된 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

(2) 상기 (1)에 있어서,

상기에서 수용유닛은 대수용유닛 또는 일반수용유닛이고, 배수유닛으로부터 일반수용유닛의 상수관로 사이에 가압유닛이 더 부가된 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

(3) 상기 (1)에 있어서,

배수유닛으로부터 대수용유닛의 상수관로 사이에 적어도 하나 이상의 저수유닛이 더 부가된 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

(4) 상기 (1)에 있어서,

유량조절유닛으로부터 수용유닛의 상수관로 사이에 적어도 하나 이상의 저수유닛이 더 부가된 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

(5) 상기 (1)에 있어서,

유량조절유닛에서의 유량은 일최대유량의 2배 보다는 크고 순간유량 보다는 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

(6) 상기 (1)에 있어서,

유량조절유닛에서의 유량은 순간유량의 30~70%로 설정하는 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

(7) 상기 (4)에 있어서,

정수유닛으로부터 배수유닛에 이르는 상수관로 사이에 유량조절유닛이 더 부가된 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

(8) 상기 (7)에 있어서,

정수유닛으로부터 배수유닛에 이르는 상수관로 사이에 유량조절유닛은 일최대량으로 설정하고, 배수유닛으로부터 저수유닛에 이르는 상수관로 사이에 유량조절유닛은 순간유량의 50%로 설정한 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 상수관망 분석시스템에 의하면, 정수장부에서 공급되는 일최대 유량과 각 수용부의 순간 상수 사용시 수압 및 유량 등의 정확한 분석결과가 도출되며, 도출된 공급부족 현상 등의 원인을 해소할 수 있는 대수용가 순간 유출유량을 일최대 수요량 등으로 조절시 수압 및 유량이 안정화되는 것을 이 분석방법에서는 제시할 수 있다.

이에 따른 여러 가지 해결방안을 제시하고 그것에 대한 결과를 이 방법으로 분석함으로서 현재 발생되고 있는 수압 부족 및 물 부족 현상을 최소화시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 종래의 상수관망 분석시스템의 계통도 및 관망도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 상수관망 분석시스템의 계통도 및 관망도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 상수관망 분석시스템의 계통도 및 관망도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 상수관망 분석시스템의 계통도 및 관망도이다.
도 5는 본 발명에 따른 상수관망 분석시스템의 계통도이다.
도 6은 비교예 및 실시예의 J2에서의 수압변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 비교예 및 실시예의 P-3에서의 유량변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 비교예 및 실시예의 P-4에서의 유량변화를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명에서 실제 사용량(순간유량)을 기반으로 한 상수관망 분석(Real Demand Driven Analysis, 이하 RDDA) 방법은 종래 컴퓨터상에서 상수관망의 분석을 위해 사용되어오던 어떠한 분석툴(혹은 프로그램)(예로, EPANET 등)을 포함한다.

상기와 같은 분석툴에서 제공되는 각종 유닛에 대하여 정의를 하면 다음과 같다.

정수유닛은 수원에서 송수되어 온 원수를 사용목적의 수질로 정화하여 물을 생산하는 시설로써 프로그램 상에서 구현된 유닛이다.

배수유닛은 정수하여 생산된 물을 일정 체류시간의 용량을 가지고 급수량을 조절하면서 각 절점(수용부)에 안정적으로 물을 공급하는 시설로써 프로그램상에서 구현된 유닛이다.

절점유닛은 상수관로 중 지정되어지는 프로그램상에서 구현된 유닛으로 수용유닛(일반수용유닛, 대수용유닛), 분기점, 및 해석을 위한 임의의 유닛을 모두 포함한다.

상수관로는 정수유닛, 배수유닛, 절점유닛이 연결되어 물의 수송에 이용되는 관로시설을 프로그램상에서 구현된 유닛으로 관로의 집합체를 통털어 상수관망으로 일컫는다.

유량조절유닛은 밸브와 같이 실제 사용량(순간유량)이 공급되도록 유량조절 및 개폐작동이 되도록 프로그램상에서 구현된 유닛을 말한다.

저수유닛은 실제 사용량(순간유량)이 공급되도록 일반수용유닛 및 대수용유닛에서 실제 순간적으로 일최대 사용량의 수십배가 되는 양이 유입되도록 설치하는 프로그램상에서 구현된 유닛을 말한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 컴퓨터 프로그램 분석툴을 이용한 정수유닛으로부터 수용유닛까지 이르는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법에 있어서, 배수유닛으로부터 수용유닛의 상수관로 사이의 적어도 하나 이상의 구간에 유량조절유닛이 부가된 것을 특징으로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 분석시스템은 정수유닛(100), 배수유닛(200), 대수용유닛(400) 및 일반수용유닛(410)을 포함하면서, 배수유닛(200)에서 대수용유닛(400)에 이르는 상수관로에 제1유량조절유닛(1100), 제1저수유닛(300)이 부가되고, 배수유닛(200)에서 일반수용유닛(410)에 이르는 상수관로에 제2유량조절유닛(1200) 및 제2저수유닛(310)이 부가된다.

본 발명에서 상기 수용유닛은 아파트 단지와 같은 대수용가에 대응이 되는 대수용유닛(400)과, 일반가정과 같은 작은 규모의 수용가에 대응이 되는 일반수용유닛(410)으로 분류된다.

일반적으로 종래의 분석툴에서는 배수유닛으로부터 일반수용유닛의 상수관로 사이에 가압유닛(210)이 더 부가된다.

상기 본 발명에 따른 유량제어유닛과 저수유닛은 실제 사용량(순간유량)이 공급되는 것을 가정하도록 종래 분석시스템에서는 사용하지 않았던, 가상의 구성유닛이다.

본 발명에서는 절점유닛인 일반수용유닛(410)의 경우 바람직한 실시예로 변기수조의 형태로 가정하여 가상의 제2저수유닛(310)으로 구성하고, 대수용유닛의 경우 일최대 사용량의 48시간이 저수가 가능한 규격의 가상의 제1저수유닛(300)을 설치하는 것으로 가정하며, 이 가정된 저수유닛에 유입관경의 유량이 실제 사용량(순간유량)으로 저수조에 유입되도록 한다.

본 발명에서 상기 가상의 저수유닛은 규격에 따라 운영수위를 결정하고 그 수위에 따라 실제 사용량(순간유량)이 유입되었다가 안되었다가를 반복하도록 저수조 수위를 입력하여 관망해석을 수행하는 것이 바람직하다.

대수용유닛 및 일반수용유닛에 실제 사용량(순간유량)으로 유입되는 양은 실제측정값과 제안된 관경별 대표 유량값 등 실제 운영현황과 차이가 있을 수 있으며, 이에 적합한 유량의 값을 적용하여 관망해석이 되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 상기 제1유량조절유닛(1100)은 제1저수유닛(300)에 물을 실제 사용량(순간유량)이 공급되는 것을 가정하도록 유량이나 개폐가 조절될 수 있도록 하여 종래 24시간 동안 일최대량이 공급되는 것으로 가정한 한계를 극복한다.

또, 각 유량조절유닛에서의 유량은 유입배관의 관경에 따라 실제 사용량(순간유량)을 기준으로 해석되고 실제 측정값과 해석된 유량값과의 차이가 발생할 경우 각 유량조절유닛에 적정한 유량값을 적용하여 관망해석을 수행한다.

이때, 실제 사용량(순간유량)의 유입량은 상기 저수유닛 수위에 따라 열렸다 닫혔다를 반복하여 저수유닛으로 유입되도록 하며, 이에 유량제어유닛에서 OPEN 및 CLOSE를 반복하도록 관망해석을 수행한다.

상기 본 발명에서 제1유량조절유닛(1100)이 개방되는 시간은 제1저수유닛(300)(실제 상황에서는 아파트 단지에 설치된 지하저수조에 해당)에 물이 정해진 수위에 이르도록 충전되는 시간으로 한다.

마찬가지로, 제2유량조절유닛(1200)은 제2저수유닛(310)에 물을 실제 사용량(순간유량)이 공급되는 것을 가정하도록 유량이나 개폐가 조절될 수 있도록 하여 종래 24시간 동안 일최대량이 공급되는 것으로 가정한 한계를 극복한다.

이때, 제2유량제어유닛(1200)이 개방되는 시간은 제2저수유닛(310)(실제 상황에서는 1가구의 변기에 장착된 수조에 해당)에 물이 정해진 수위에 이르도록 충전되는 시간으로 한다.

따라서, 시뮬레이션 과정에서 물은 상기와 같이 유량조절유닛[본 발명의 실시에에서는 제1유량조절유닛(1100) 및 제2유량조절유닛(1200)]이 개방되어 물이 흐르는 시간 동안만 공급되는 것으로 해석되어지므로, 실제흐름과 매우 유사한 분석결과를 얻을 수 있게 된다.

상기와 같이 유량제어유닛의 개방 간격은 바람직하게는 분 단위 이하로 분석하며, 보다 바람직하게는 일반수용유닛의 가상저수유닛의 물 받는 시간은 1분 미만으로 분석을 최소 분 단위이하로 할 경우 정확한 분석이 가능하다.

이러한 구성에 의하면, 종래 24시간 동안 일최대량이 공급되는 것으로 해석되어 실제 어느 순간에서는 물공급 부족현상이 일어나는 상황이라도, 분석에서는 안정적인 공급이 일어나는 것으로 분석결과가 나오게 되는 오류를 시정할 수 있게 된다.

본 발명에서는 상기 유량제어유닛 및 저장유닛은 적어도 1개 이상 상수관로상에 부가하는 것이 가능하고, 보다 바람직하게는 아래의 본 발명에 따른 실시예를 들어 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 정수유닛(100)에서 배수유닛(200)에 이르는 상수관로상에 제3유량조절유닛(1300)이 더 부가된다. 이때, 바람직하게는 상기 제3유량조절유닛(1300)은 일최대량으로 24시간 공급되는 것으로 설정하되, 제1유량조절유닛(1100)에서는 일최대유량의 2배 보다는 크고 순간유량 보다는 작게 설정한다. 일최대유량의 2배로 설정할 경우 종래 유량조절유닛을 부가하지 않고 해석한 결과 값과 차이가 없게 되어, 분석의 오류를 시정할 수 없으며, 이와는 달리 실제사용량인 순간유량을 가정하여 분석하게 되면 실제사용량보다 많게 나타나는 오류를 시정할 수 없다.

보다 바람직하게는 상기 제1유량조절유닛(1100)에서의 유량은 순간유량의 30~70%, 보다 바람직하게는 50%로 설정하는 것이 실제상황과 매우 유사한 분석결과를 보여주는 것을 후술하는 실시예를 통해 확인할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의한 분석결과와 측정된 실측값이 차이를 보이는 경우, 측정부에서 일정기간동안 연속 측정된 유량 및 수압값과 실제 사용량(순간유량)을 기반으로 한 RDDA 분석결과값을 비교 보정 및 검증과정을 통해 신뢰도가 높은 최종 분석결과값을 도출할 수 있다.

최종적으로 상기와 같이 분석된 실제 사용량(순간유량)이 적용된 수치를 바탕으로 각 절점유닛(수용유닛)에서 발생할 수 있는 수압저하 및 출수불량에 대한 해결방안을 제시하여 원활한 용수공급이 가능하도록 한다.

이하 본 발명의 내용을 실시예 내지 실험예를 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만 하기 예시된 실시예 등은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시되는 것일 뿐 이에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

실험은 EPANET 2를 이용하여 하기 조건에 따라 분석을 수행하였다.

일최대/순간유량

절점	수요량(㎥/일)		비고
	일최대	순간유량(발생유량)
J-3	300	3,000	대수용유닛
J-4	1.5	32	일반수용유닛

저수유닛 제원

탱크	직경(m)	수심(m)	용량(㎥)	비고
T-1	20	2.0	628	대수용유닛 (48시간분)
T-2	0.6	1.0	0.28	일반수용유닛 (변기수조용량)
T-3	10	2.0	157	배수지 (12시간분)

저수유닛 조절수위

탱크	조절수위(m)	비고
T-1	1.95/1.90	지하저수조 정수위 개/폐
T-2	0.95/0.90	변기수조 수위 개/폐

가압장 제원

펌프	유량(㎥/일)	양정고(m)	비고
PU-1	20	70	가정급수

상기 종래 분석방법에서는 공급량은 일최대량에 시간변화율을 적용하였으며, 실제 공급량은 순간공급량으로 하였다.

[비교예]

도 1에 도시한 바와 같은 계통도 및 관망도를 작성하여, 일최대 공급량을 기준으로 24시간 밸브가 열린상태로 분석하였다. 분석결과 실제값보다 안정적인 것으로 나타났다. (J-2 수압 : 45.4 ~ 47.0m)

[실시예 1]

도 2에 도시한 바와 같은 계통도 및 관망도를 작성하여 분석한 결과, 실제흐름보다 더 많은 유량이 흐르는 것으로 나타났으며, 이는 밸브개폐에 따라 즉각적으로 물이 흐르지 않고, 작용/반작용에 따라 흐름이 늦게 반응한 것에서 기인된 것으로 판단된다. (J-2 수압 : 7.7 ~ 47.0m)

[실시예 2]

도 3에 도시한 바와 같은 계통도 및 관망도(제3유량조절유닛에서는 일최대로 유량조절이 이루어지고, 제1유량조절유닛에서는 일최대의 2배로 유량조절이 이루어지는 것을 가정)를 작성하여 분석한 결과, 실제와는 달리 일최대의 2배 정도 공급시 안정적으로 수압유지를 하면서 공급되는 것으로 나타났다. (J-2 수압 : 43.0 ~ 47.0m)

[실시예 3]

도 4에 도시한 바와 같은 계통도 및 관망도(제3유량조절유닛에서는 일최대로 유량조절이 이루어지고, 제1유량조절유닛에서는 순간유량의 50%로 유량조절이 이루어지는 것을 가정)를 작성하여 분석한 결과, 실제흐름과 유사한 유량이 흐르는 것으로 나타나 가장 정확한 분석방법으로 판단된다. (J-2 수압 : 33.9 ~ 47.0m)

상기와 같이 분석툴을 이용하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, 종래 비교예 1과 같은 관망 분석 방법으로 하면 J2에서의 수압변화가 45.4~47.0m 내외로 안정적인 것으로 나타나 실제와는 큰 차이를 보이며, 실시예 1의 경우와 같이 순간유량을 고려한 분석방법으로 하면 7.7~47.0m 사이로 수압분포가 실제 조사치보다 다소 차이를 나타내고, 실시예 2에서와 같이 일최대의 2배로 유량을 조정했을 경우 43.7~47.0m 로 안정적으로 나타나 역시 오차를 보인 반면, 실시예 3에서와 같이 실제 조사치와 검토하여 순간유량의 50%로 유량을 조정했을 경우는 33.9~47.0m로 실제와 매우 유사한 분석결과를 보임을 확인할 수 있다.

또, 도 7에 나타낸 바와 같이, P-3에서의 유량을 비교예의 현재 관망 분석 방법으로 분석하면 시간변화율과 유사한 패턴으로 나타나고, 실시예 1의 순간유량을 고려한 방법으로 분석하면 현재 분석 방법에 의한 것보다 10배 이상의 순간 유량이 발생하며, 시간변화율이 큰 시간대에 유량변화 간격이 조밀하게 나타났으며, 실시예 2의 일최대의 2배인 600 ㎥/일로 유량을 조정했을 경우, 수압이 안정적으로 나타났으며, 반면 실시예 3의 실제 조사치와 검토하여 순간유량의 50%인 1,500 ㎥/일로 유량을 조정했을 경우, 순간유량의 패턴과 비슷하게 나타났다.

도 8에 나타낸 바와 같이, P-4에서의 유량을 비교예의 현재 관망 분석 방법으로 하면 시간변화율과 유사한 패턴으로 나타났고, 실시예 1의 순간유량을 고려한 분석방법으로 하면 현재 분석 방법에 의한 것보다 20배 이상의 순간 유량이 발생하였으며, 시간변화율이 큰 시간대에 유량변화 간격이 조밀하게 나타났으며, 실시예 3의 경우, 실제 경우와 매우 유사하게 나타났다.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다.

상술한 에이전트와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.

필요유량을 확인하기 위한 단계들은 온 입력(on input) 데이터를 동작시키고 출력을 발생시킴으로써 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로그램가능 프로세서들에 의해 수행될 수 있다. 방법 단계들은 또한 특수 목적 논리 회로조직, 예를 들어 FPGA(field programmable gate array) 또는 ASIC(application-specific integrated circuit)에 의해 수행될 수 있고, 장치는 이들로서 구현될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광디스크들, 또는 광디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안 되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

100 : 정수유닛
200 : 배수유닛
210: 가압유닛
300 : 제1저수유닛
310 : 제2저수유닛
400 : 대수용유닛
410 : 일반수용유닛
1100: 제1유량조절유닛
1200: 제2유량조절유닛
1300: 제3유량조절유닛

Claims (8)

1. 컴퓨터 프로그램 분석툴을 이용한 정수유닛으로부터 수용유닛까지 이르는 상수관망의 분석방법에 있어서,
   상기 수용유닛은 대수용유닛과 일반수용유닛으로 구분되고,
   상기 정수유닛으로부터 대수용유닛 및 상기 정수유닛으로부터 일반수용유닛의 상수관로 사이에는 배수유닛을 두며,
   상기 배수유닛으로부터 대수용유닛의 상수관로 사이에 제1저수유닛이 부가되고,
   상기 배수유닛으로부터 일반수용유닛의 상수관로 사이에는 가압유닛 및 제2저수유닛이 부가된 것으로,
   실제 사용량이 공급되는 것을 가정하도록 상기 정수유닛으로부터 배수유닛의 상수관로상에 가상의 제3유량조절유닛을 두고,
   상기 배수유닛으로부터 제1저수유닛의 상수관로 사이에 가상의 제1유량조절유닛을 두며,
   상기 가압유닛으로부터 제2저수유닛의 상수관로 사이의 가상의 제2유량조절유닛이 부가된 것으로 하여 관망해석을 수행하되,
   상기 제3유량조절유닛에서의 유량은 일최대량으로 설정하고, 상기 제1유량조절유닛에서의 유량은 순간유량의 30~70%로 설정하여 관망해석을 수행하는 것을 특징으로 하는 실제 사용량을 고려한 상수관망의 분석방법.
   
   
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