최고 주위온도란 헤드를 설치하는 실에서 연중 가장 높이 올라갈 수 있는 온도를 말한다. 폐쇄형 스프링클러 헤드의 표시온도를 적용할 때 그 기준이 되는 최고 주위온도에 대하여 해석과 적용이 혼동되고 있다. 그 이유는 스프링클러설비의 화재안전기준에 말하는 최고 주위온도 적용과 스프링클러헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에 말하는 최고 주위온도 적용이 혼동되기 때문이다. 특히나 최고 주위온도를 계산하는 Ta = 0.9Tm – 27.3 등식 때문에 앞뒤가 맞지 않는다는 혼선을 빚고 있다. 이번 글에서는 최고 주위온도를 적용함에 있어 어떤 공통점과 차이가 있는지에 대해 알아보고자 한다.
최고 주위온도에 대하여
가. 최고 주위온도의 개념
스프링클러헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에서는 제2조 용어의 정의에서 최고 주위온도에 대해 기술하고 있다. 최고 주위온도란 폐쇄형 스프링클러 헤드의 설치장소에 관한 기준이 되는 온도를 말한다. 그리고 아래에 있는 식을 통해 구하여진 온도를 말한다. 다만, 헤드의 표시온도가 75℃ 미만인 경우의 최고주위온도는 이 식에도 불구하고 39℃로 한다.
최고주위온도 = 0.9 헤드표시온도 – 27.3
나. 최고 주위온도를 일반적으로 생각하면
최고 주위온도란 스프링클러 헤드가 설치되는 해당 실에서 평상시의 온도가 20℃라고 할지라도 무더운 한 여름철 해당 실의 온도가 얼마까지 올라가는지 또는 기계에서 뿜어져 나오는 열기에 의해 최대 얼마까지 온도가 올라가는가를 판단해서 정하는 온도다.
다. 그러나, 최고 주위온도의 의미는 좀 다르다.
스프링클러 헤드와 관련하여 최고 주위온도라는 용어가 나오는 것이 두 군데 존재한다. 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 그리고 스프링클러헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준이다. 여기서는 스프링클러 헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에서 나오는 최고 주위온도에 집중하여 살펴보자. 이 기술기준은 스프링클러 헤드 제조업체가 헤드를 제작한 후 한국소방산업기술원에 헤드를 형식승인 받고자 할 때 이를 검사하기 위하여 사용되는 기준이다.
등식에서 표시온도가 아닌 최고 주위온도를 구하는 이유
가. 실제 현장의 최고 주위온도를 모르기 때문이다.
제작업체에서 가져온 헤드에는 표시온도가 작성되어 있다. 예를 들어 표시온도를 105℃로 표시하여 가져오면, 한국소방산업기술원에서는 제출된 헤드의 표시온도는 알 수 있지만 실제 설치될 장소의 최고 주위온도는 알 수가 없다. 제작업체가 설명하더라도 이를 입증할 수도 없고 어디에 설치할 것이지 특정되지 않았으니 실제로 가서 재어볼 수도 없다. 그러므로 표시온도를 기준으로 등식을 적용시켜 최고 주위온도를 역으로 산정하는 것이다. 귀 업체에서 제출한 헤드의 표시온도가 105℃ 이므로 Ta = 0.9Tm – 27.3 이라는 등식을 적용하여 계산해 봤을 때 적용하는 최고 주위온도는 67.2℃입니다. 이렇게 말이다.
나. 그럼에도 최고 주위온도를 적용해야 하는 곳이 있기 때문이다.
그렇게 최고 주위온도를 역으로 산정하는 이유는 스프링클러헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에 따라 제5조 강도시험을 할 때, 그리고 제6조 퓨지블링크 강도를 계산할 때 최고 주위온도를 적용시켜야 하기 때문이다.
| 제5조(강도시험) 폐쇄형 헤드는 강도시험에서 다음 각호에 적합하여야 한다. 5. 비금속물질을 이용하여 오리피스를 씰링한 헤드는 (140(표시온도가 75 ℃이상의 헤드에 있어서는, 최고주위온도에 100을 더한 온도) ± 2) ℃의 항온조건에 45일간 놓아둔 시료를 다시 상온에서 24시간 방치한 후 2.5 ㎫의 정수압력을 5분간 가하는 경우 누수가 없어야 한다 제6조(퓨지블링크의 강도) 폐쇄형헤드의 퓨지블링크는 (20 ± 1) ℃(표시온도가 75 ℃ 이상인 것은 최고 주위온도보다 20 ℃ 낮은 온도)의 공기중에서 그 설계하중의 13배인 하중을 10일간 가하여도 파손되지 아니하여야 한다. |
다. 스프링클러헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에서 말하는 최고 주위온도란
한국소방산업기술원에서는 헤드가 설치될 장소의 실제 최고 주위온도를 알 수가 없다. 그래서 스프링클러 헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에서 말하는 최고 주위온도는 제작사가 제출한 헤드의 표시온도를 참고하여 등식을 통해 역으로 산정한 온도이며, 강도시험을 적용할 때 기준으로 삼는 온도이다. 이를 제2조(용어의 정의) 제12호에서 “최고 주위온도”란 폐쇄형 스프링클러 헤드의 설치장소에 관한 기준이 되는 온도라고 하였고, Ta = 0.9Tm – 27.3 이라는 등식을 사용하여 구한다고 하였다.
그러면, 최고 주위온도라는 개념은 같은 것인가, 다른 것인가?
가. 최고 주위온도의 개념은 같다.
스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제10조에서 말하는 최고 주위온도와 표시온도와의 관계 표가 있는데 이때 말하는 최고 주위온도와 스프링클러헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에서의 주위 최고온도 개념이 같은 것인가?
결론적으로 말하면 개념은 같다. 스프링클러 헤드를 설치하려는 실에서 연중 발생할 수 있는 최대 온도를 말한다. 일반 실내라면 여름철에 냉방이 되지 않았을 때 올라갈 수 있는 최대온도를 말할 것이고, 음식점이라면 주방에서 모든 화구를 총 동원해서 음식을 할 때의 최고치의 열기를 말할 것이고, 공장이나 산업체라면 열을 발생시키는 기구나 전기로에서 발생하는 열기에 의해 올라갈 수 있는 최대 온도를 말할 것이다.
나. 하지만, 적용상의 개념은 다르다.
스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103)에서의 적용해야 하는 최고 주위온도는 우리가 생각하는 것과 같다. 해당 장소가 최근 몇 년 동안 최고조로 올라갔던 실제 온도를 말한다. 하지만, 스프링클러 헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준에서 최고 주위온도를 적용할 때에는 제작업체에서 제출한 헤드의 표시온도를 기준으로 역으로 계산한 온도이다.
다. 어떻게 적용해야 하나?
이 두 가지의 개념은 서로 적용하는 방법이 다르다. 현장에서는 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103)의 제10조에 있는 표를 가지고 적용하면 된다. 설계를 할 때 그리고 시공을 할 때, 나중에 검사를 할 때 최고 주위온도에 대비하여 표시온도가 맞는 헤드가 설치되었는지를 살펴보면 된다.
스프링클러 헤드의 형식승인 및 제품검사의 기술기준은 한국소방산업기술원에서 헤드를 시험하고자 할 때 필요한 온도로 계산한 것이므로, 시공업자나 일반인 그리고 검사를 담당하는 소방공무원에게는 적용할 필요가 없다. 스프링클러헤드의 제작사 그리고 이를 검사하는 한국소방산업기술원에서 필요한 온도라고 생각하면 된다.
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끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.
글 내용 중에 제가 잘못 생각하고 있는 부분이 있거나,
더 좋은 의견이 있으시면, 댓글로 저를 일깨워 주시면 감사하겠습니다.
그리고, Ta = 0.9Tm – 27.3 이라는 등식에서 왜 27.3을 빼주는 것인지 원리나 이유를 아시는 분은 댓글 부탁드립니다.
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