표준 주거용 정원 호스는 다음을 제공합니다. 분당 9~17갤런(GPM), 이는 대략 시간당 540~1,020갤런(GPH)에 해당합니다. , 40 ~ 60 PSI에서 실행되는 일반적인 도시 공급 장치에 연결된 경우. 정확한 숫자는 세 가지 변수, 즉 호스 내부 직경, 수도꼭지의 수압, 호스 길이에 따라 크게 달라집니다. 50피트 길이에 50PSI의 일반적인 5/8인치 호스는 평균적으로 17GPM(약 1,020GPH) , 동일한 조건에서 더 좁은 1/2인치 호스는 약 1/2인치 호스로 떨어집니다. 9~10GPM(540~600GPH) . 이 숫자를 이해하는 것은 얼마나 많은 스프링클러 헤드, 물받이 라인 또는 호스가 물 시스템을 고갈시키지 않고 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 완전 원형 관개 스프링클러 장치 수를 직접 결정하기 때문에 중요합니다.
제조업체와 관개 기술자는 대부분의 주거용 수량계와 압력계에 표시되는 단위이기 때문에 거의 항상 분당 갤런 단위로 유량을 게시합니다. 시간당 갤런은 단순히 GPM 수치에 60을 곱한 값이며, 급수 일정을 계획하거나, 완전 원형 관개 스프링클러 구역의 크기를 조정하거나, 청구 주기에 대한 총 물 사용량을 계산할 때 더 유용한 숫자가 됩니다. 예를 들어, 12GPM으로 흐르는 호스는 720GPH를 이동하며, 이는 25분 이내에 300갤런 스톡 탱크를 채우기에 충분한 양입니다.
관개 타이머, 스마트 컨트롤러 및 물 예산 책정 도구는 분당 갤런이 아닌 시간당 갤런 또는 주기당 갤런으로 소비량을 표시하기 때문에 주택 소유자는 특히 GPH 수치를 자주 검색합니다. 둘 사이의 변환은 간단하지만 기본 흐름 물리학은 라벨에 표시되는 단위에 관계없이 동일하게 유지됩니다.
내부 직경은 정원 호스가 운반할 수 있는 시간당 갤런 수에 영향을 미치는 가장 큰 단일 요소입니다. 더 넓은 구멍은 호스 벽 내부의 마찰 손실을 줄여 동일한 압력에서도 같은 시간에 훨씬 더 많은 물을 통과시킬 수 있습니다. 아래 표에는 50PSI의 중간 범위 가정용 압력에서 가장 일반적인 세 가지 소비자 호스 직경에 대한 일반적인 출력이 요약되어 있습니다.
| 호스 직경 | 유량(GPM) | 유량(GPH) | 일반적인 사용 |
|---|---|---|---|
| 1/2인치 | 9~10GPM | 540 - 600GPH | 가벼운 물주기, 작은 화분, 테라스 |
| 5/8인치 | 12~17GPM | 720 - 1,020GPH | 일반 마당 사용, 대부분의 스프링클러 |
| 3/4인치 | 20~23GPM | 1,200 - 1,380GPH | 넓은 정원, 충전 탱크, 다중 헤드 |
1/2인치와 3/4인치 호스 사이의 점프에 주목하세요. 직경이 1/4인치만 늘어나도 유속은 대략 두 배가 됩니다. 이는 원통형 파이프를 통과하는 물의 흐름이 고정 압력 조건에서 반경의 4제곱으로 확장되기 때문에 발생합니다. 관계 관개 엔지니어는 층류 흐름 맥락에서 Hagen-Poiseuille 효과라고 부르지만, 정원 호스 흐름은 일반적으로 난류이므로 여전히 직경과 부피 사이에 강력한 비선형 관계가 생성됩니다.
미국의 가정용 수압은 일반적으로 30PSI에서 80PSI 사이이며, 대부분의 유틸리티는 미터기 기준으로 50~60PSI를 목표로 합니다. 공급 압력이 10PSI 증가할 때마다 표준 5/8인치 호스에 약 1~2GPM이 추가됩니다. 즉, 70PSI 지자체 라인의 주택은 35PSI 유정 시스템의 주택보다 동일한 호스를 통해 눈에 띄게 더 많은 GPH를 밀어낼 수 있습니다.
간단한 버킷 테스트는 집에서 실제 압력 구동 유량을 확인하는 가장 신뢰할 수 있는 방법으로 남아 있습니다. 5갤런 버킷을 최대 유량으로 채우는 데 걸리는 시간을 측정한 다음 300을 기록된 초 수로 나누어 GPM을 얻거나 18,000을 기록된 초로 나누어 GPH를 직접 얻습니다.
호스의 1피트가 추가될 때마다 물기둥의 속도를 늦추는 마찰이 발생합니다. 이것이 바로 100피트 호스가 동일한 수도꼭지에 연결된 동일한 직경의 25피트 호스보다 눈에 띄게 적은 GPH를 전달하는 이유입니다. 관개 장비 테스트 연구소에서 수집한 업계 데이터에 따르면 호스 길이가 75피트를 초과하면 특히 직경이 1/2인치인 호스에서 마찰 손실이 불균형적으로 가속화되는 것으로 나타났습니다.
| 호스 길이 | 대략적인 GPH | 흐름 손실 대 25피트 호스 |
|---|---|---|
| 25피트 | 1,080GPH | 기준선 |
| 50피트 | 1,020GPH | 약 6% |
| 75피트 | 930GPH | 약 14% |
| 100피트 | 840GPH | 약 22% |
두 호스를 함께 연결하면 각 연결 조인트로 인해 추가적인 난류가 발생하고 피팅의 내부 직경이 약간 제한되기 때문에 이러한 손실이 더욱 가중됩니다. 두 개의 짧은 호스를 함께 결합하는 대신 필요한 길이의 단일 연속 호스를 사용하면 일반적으로 5~8% 더 많은 흐름을 보존할 수 있습니다.
게시된 평균은 유용한 출발점이지만 실제 가구 GPH는 지역 압력, 호스 마모 및 피팅 상태에 따라 다릅니다. 다음 방법은 5분 미만이 소요되며 버킷과 타이머만 필요합니다.
첫 번째 시도에서 완전히 열리지 않은 마개 핸들은 일반적으로 첫 번째 판독값을 낮게 왜곡하므로 테스트를 두 번 반복하고 결과를 평균화합니다. 5년이 넘은 호스는 내부 미네랄 스케일 축적과 커플링의 고무 열화로 인해 원래 정격 GPH보다 10~15% 낮은 테스트를 자주 수행합니다.
완전 원형 관개 스프링클러는 부분 원형 로터 헤드에서 사용되는 부분 호가 아닌 완전한 360도 패턴에 걸쳐 물을 분배하도록 설계되었습니다. 즉, 일반적으로 한쪽의 약한 지점 없이 전체 원형에 걸쳐 균일한 적용 범위를 유지하기 위해 더 꾸준하고 약간 더 높은 최소 유량이 필요합니다. 오늘날 시장에 나와 있는 대부분의 원형 관개 스프링클러 모델은 다음과 같은 사이에서 효율적으로 작동하는 것으로 평가됩니다. 6 및 12GPM(360~720GPH) 노즐 크기와 선택한 투사 반경에 따라 헤드당.
표준 5/8인치 정원 호스는 50PSI에서 최대 1,020GPH를 공급하기 때문에 넓은 투사 설정에서 하나의 풀 서클 헤드에 편안하게 전원을 공급하거나 더 좁은 저유량 노즐 구성에서 동시에 작동하는 최대 2개의 헤드에 전원을 공급합니다. 스프링클러의 정격 요구량에 비해 호스 크기를 줄이는 것은 물 공급이 고르지 않게 되는 가장 일반적인 원인 중 하나입니다. 원의 먼 쪽 가장자리는 수직관에 가장 가까운 구역보다 눈에 띄게 적은 양의 습기를 받습니다.
| 스프링클러 수요(GPM) | 스프링클러 수요(GPH) | 최소 호스 직경 |
|---|---|---|
| 최대 6GPM | 최대 360GPH | 1/2인치 acceptable |
| 6~9GPM | 360 - 540GPH | 5/8인치 recommended |
| 9~12GPM | 540 - 720GPH | 5/8인치 minimum, 3/4 inch preferred |
| 12GPM 이상 | 720GPH 이상 | 3/4인치 required |
단일 호스 스플리터에서 두 개 이상의 완전 원형 관개 스프링클러 헤드를 실행할 경우 모든 활성 헤드의 GPM 등급을 합산하여 총 수요를 찾은 다음 호스 크기를 단일 헤드에만 적용하기보다는 결합된 수치를 위의 호스 직경 표와 비교하십시오.
스프링클러 유형은 호스 자체와 독립적으로 유량 요구 사항을 변경하므로 호스 및 구역 레이아웃을 마무리하기 전에 완전 원형 관개 스프링클러를 다른 일반적인 주거용 스타일과 비교하는 데 도움이 됩니다.
완전 원형 관개 스프링클러는 고정 위치당 가장 넓은 연속 영역을 커버하기 때문에 공급하는 호스가 회전의 모든 지점에서 압력을 일관되게 유지해야 하는 전체 원형 패턴이 더 높은 GPH를 유지할 수 있는 경우 물 공급 평방 피트당 가장 물 효율적인 선택입니다.
직경과 압력만이 작용하는 유일한 물리적 요인은 아닙니다. 호스를 구성하는 재료, 내부 강화 층의 수, 내부 벽의 매끄러움은 모두 물이 마개에서 노즐로 이동할 때 발생하는 마찰의 정도에 영향을 미칩니다. 공칭 직경이 동일한 두 호스는 재료 차이를 고려하면 실제 GPH에서 여전히 몇 퍼센트 포인트 떨어져 테스트할 수 있습니다.
비닐은 가장 가볍고 가장 저렴한 일반 호스 재료이지만 내부 벽은 고무보다 약간 거친 경향이 있어 긴 길이에 걸쳐 약간 더 많은 마찰 손실이 발생합니다. 비닐은 또한 꼬임에 대한 저항력이 가장 낮으며, 한 번의 날카로운 꼬임으로 인해 곧게 펴질 때까지 GPH가 절반 이상 줄어들 수 있습니다.
고무 호스는 일반적으로 압력 하에서 내부 직경을 더 일관되게 유지하고 비닐보다 꼬임에 더 잘 저항하므로 반복적으로 감고 풀린 후에도 정격 GPH에 더 가깝게 유지할 수 있습니다. 이것이 전체 회전에 걸쳐 일관되고 중단 없는 흐름이 중요한 완전 원형 관개 스프링클러에 직접 연결하는 데 고무 호스가 선호되는 이유 중 하나입니다.
고무 또는 비닐 층 사이에 폴리에스테르 메쉬 보강재가 있는 호스는 고압 하에서 팽창을 방지하여 유효 내부 직경을 유지하므로 압력이 상승함에 따라 GPH가 더욱 안정적으로 유지됩니다. 고무와 같은 유연성과 더 가벼운 합성 쉘을 혼합한 최신 카테고리인 하이브리드 폴리머 호스는 일반적으로 몇 시즌 동안 실외 UV에 노출된 후에도 정격 GPH의 2~4% 내에서 테스트되어 유사한 조건에 있는 기본 비닐 호스보다 성능이 뛰어납니다.
| 소재 | 새로운 호스 GPH | 1시즌 이후 |
|---|---|---|
| 비닐 | 1,020GPH | 약 900GPH |
| 고무 | 1,020GPH | 약 970GPH |
| 강화된 하이브리드 | 1,020GPH | 약 985GPH |
실제 GPH가 알려지면 해당 수치를 물 공급 예산으로 변환하는 것이 물 부족과 낭비적인 남용을 방지하는 데 도움이 되는 간단한 산술이 됩니다. 대부분의 잔디밭에는 성장 기간 동안 일주일에 약 1~1.5인치의 물이 필요하며, 평균 2,000제곱피트 잔디밭에 고르게 시비할 경우 대략 주당 약 1,250~1,875갤런이 필요합니다.
동일한 2,000평방피트 면적을 덮는 단일 완전 원형 관개 스프링클러 헤드에 연결된 1,020 GPH를 제공하는 호스를 사용하면 일주일 동안 1,500갤런에 도달하려면 총 실행 시간이 약 90분 정도 필요합니다. 일반적으로 이는 경사지거나 압축된 토양의 유출수를 줄이기 위해 하나의 긴 사이클이 아닌 2~3개의 짧은 세션으로 분할됩니다.
| 잔디밭 | 주간 목표 | 대략. 런타임 |
|---|---|---|
| 1,000평방피트 | 625 - 935갤런 | 37~55분 |
| 2,000평방피트 | 1,250 - 1,875갤런 | 74~110분 |
| 4,000평방피트 | 2,500 - 3,750갤런 | 147~220분 |
이 수치는 세션 전반에 걸쳐 일정한 GPH를 가정하지만 집 내부의 다른 설비가 동시에 물을 끌어오는 경우 실제 유량은 약간 낮아지는 경향이 있으므로 정확한 양이 중요한 경우 시간에 맞춰 관개 주기 동안 세탁기나 식기 세척기를 작동하지 않는 것이 좋습니다.
시 수압은 전국적으로 균일하지 않으며, 급수탑이나 펌프장을 기준으로 서로 다른 높이에 있는 가정에서는 유의미하게 다른 기준 PSI를 볼 수 있으며, 이는 결국 동일한 호스 하드웨어를 사용해도 예상 GPH를 이동시킵니다. 언덕 기슭 근처, 급수탑 근처 또는 새로운 고압 도시 루프에 있는 주택은 종종 60~80PSI 범위의 더 높은 끝의 압력을 보고하는 반면, 개인 우물에 있는 주택이나 시골 배전선의 맨 끝에 있는 주택은 종종 30~45PSI에 가깝습니다.
집의 기준 압력이 확실하지 않은 사람은 대부분의 철물점에서 구입할 수 있는 실외 마개에 직접 부착된 간단한 나사식 압력 게이지로 확인할 수 있습니다. 이 게이지는 몇 초 만에 직접 PSI 판독값을 제공하고 GPH 계획에서 추측을 제거합니다.
모든 물주기 작업이 가능한 가장 높은 GPH를 요구하는 것은 아닙니다. 점적 관개 방출기는 설계상 표준 호스 흐름의 아주 작은 부분(일반적으로 개별 방출기당 0.5~4 GPH)으로 작동합니다. 그 이유는 목표가 넓은 표면 적용 범위보다는 뿌리 영역에 직접적으로 느리고 목표 수분을 전달하는 것이기 때문입니다. 담그는 호스가 그 사이에 위치하여 다공성과 포함된 압력 조절에 따라 50피트 섹션당 약 60~200GPH로 전체 길이를 따라 점차적으로 물을 방출합니다.
| 급수 방법 | 일반적인 GPH | 가장 적합한 대상 |
|---|---|---|
| 표준 정원 호스 | 540 - 1,380GPH | 손으로 물주기, 용기 채우기, 스프링클러 먹이기 |
| 완전 원형 관개 스프링클러 | 1인당 360 - 720 GPH | 탁 트인 잔디밭, 장애물 없는 넓은 침대 |
| 담그는 호스 | 50피트당 60~200GPH | 정원 행, 기초 식목 |
| 드립 이미 터 | 이미터당 0.5 - 4 GPH | 화분, 화단, 개별 관목 |
실용적인 점은 1,020 GPH를 공급하는 단일 정원 호스가 완전 원형 관개 스프링클러를 작동할 수 있고, 개별 차단 밸브가 있는 분배기를 통해 동시에 근처 채소밭에 물 공급 라인에 공급할 수 있다는 것입니다. 왜냐하면 물 공급 라인의 총 흡입량이 호스의 사용 가능한 용량의 작은 부분을 거의 초과하지 않기 때문입니다.
이는 일반적으로 사용되는 길이에 비해 호스 직경이 너무 좁거나, 꼭지 밸브가 부분적으로 닫혀 있거나, 오래된 호스 내부에 미네랄이 축적되었음을 나타냅니다. 3/4인치 호스로 전환하거나 작동 시간을 단축하면 일반적으로 단일 테스트 내에서 예상 GPH가 복원됩니다.
헤드에 도달하는 불충분한 GPH가 가장 흔한 원인이며, 막힌 노즐 스크린이 그 뒤를 잇습니다. 호스 업그레이드가 필요하기 전에 대부분의 경우 노즐 필터를 청소하면 문제가 해결되므로 먼저 노즐 필터를 청소하십시오.
꼭지 연결부 근처의 꼬임, 마모된 고무 와셔로 인해 커플링에서 느린 누출이 발생하는지 또는 집에서 우물물을 사용하는 경우 호스 턱받이 스트레이너에 쌓이는 침전물이 있는지 확인하십시오. 철이나 칼슘이 함유된 우물물 시스템은 시에서 공급하는 호스보다 더 빨리 GPH 용량을 잃으며 인라인 필터의 이점을 얻습니다.
일반적인 가정용 압력 50PSI의 표준 5/8인치 정원 호스는 50피트 길이에 걸쳐 약 1,020GPH를 배출하는 반면, 동일한 조건에서 더 좁은 1/2인치 호스는 540~600GPH에 더 가깝습니다.
네, 그래도 적당히요. 5/8인치 호스를 25피트에서 100피트로 확장하면 축적된 내부 마찰로 인해 흐름이 약 22% 감소하므로 매우 긴 작동은 더 넓은 직경으로 손실을 상쇄하는 이점이 있습니다.
반드시 그런 것은 아닙니다. 많은 식물과 점적 시스템은 느리고 제어된 적용을 위해 설계되었으며 과도한 GPH는 뿌리 흡수를 더 깊게 하기보다는 유출이나 토양 침식을 일으킬 수 있습니다. 특정 스프링클러 또는 드립 방출기 등급에 유량을 맞추면 원시 GPH를 최대화하는 것보다 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
대부분의 완전 원형 관개 스프링클러 헤드는 360~720 GPH 사이에서 효율적으로 작동하며 정확한 수요는 물을 공급하는 특정 구역에 대해 선택한 노즐 크기 및 반경 설정에 따라 다릅니다.
꼭지 밸브가 완전히 열려 있는지 확인하고, 꼬인 부분을 제거하고, 노즐과 커플링 스레드에서 광물 침전물을 청소하고, 불필요하게 결합된 호스 부분을 방지하면 호스 자체를 교체하지 않고도 손실된 흐름의 몇 퍼센트를 복구할 수 있습니다.
GPM은 분당 유량을 측정하며 대부분의 압력 게이지 및 제조업체가 표시하는 수치인 반면, GPH는 단순히 60을 곱한 숫자입니다. 관개 주기가 일반적으로 1분이 아닌 1시간 단위로 계획되기 때문에 관개 컨트롤러 및 물 예산에서는 GPH를 더 일반적으로 사용합니다.
두 가지 모두 중요하지만 일반적으로 직경이 더 큰 영향을 미치는데, 그 이유는 흐름이 내부 보어 크기에 따라 급격하게 확장되는 반면, 압력 변화는 30~80PSI의 일반적인 가정용 범위 내에서 흐름에 대해 보다 적당하고 대략 선형적인 조정을 생성하는 경향이 있기 때문입니다.
아니요, 두 개의 호스를 함께 연결하면 일반적으로 전체 길이가 동일한 단일 연속 호스에 비해 GPH가 약간 줄어듭니다. 왜냐하면 각 커플링이 연결 지점에 약간의 난류와 약간의 제한을 추가하기 때문입니다.
찬물은 따뜻한 물보다 밀도가 조금 더 높고 점성이 약간 더 높기 때문에 추운 조건에서 유속이 아주 약간 감소할 수 있지만 그 효과는 직경, 압력, 길이에 비해 미미하고 일상적인 급수 계산에 고려할 필요가 거의 없습니다.
두 헤드의 개별 GPM 등급을 합산하고 60을 곱하여 GPH로 변환합니다. 각각 8 GPM 등급의 두 헤드에는 결합된 960 GPH가 필요하며, 두 헤드에서 동시에 전체 압력을 유지하려면 최소 5/8인치 호스와 이상적으로는 3/4인치 호스가 필요합니다.
정격 유량 수치는 일반적으로 새 호스를 사용하고 피팅이 부착되지 않은 특정 기준 압력(보통 60PSI)의 실험실 조건에서 측정됩니다. 실제 가정 내 압력, 호스 수명, 배출구를 제한하는 스프링클러 또는 노즐 부착물 등은 모두 일반적으로 실제 GPH를 제조업체가 게시한 최대값보다 낮게 만듭니다.