폐쇄형 스프링클러 헤드의 표시온도와 최고 주위온도 적용 방법

이전 글에서 폐쇄형 스프링클러 헤드의 표시온도의 기준이 되는 최고 주위온도와의 관계에 대해 설명했었다. 이번에는 서로 어떻게 적용하는 것이 맞는지 그 방법을 알아보자.

폐쇄형 헤드의 표시온도 적용방법

가. 최고 주위온도에 따라 설치할 수 있는 헤드의 표시온도

스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제10조(헤드) 제6항을 살펴보면 폐쇄형 스프링클러 헤드를 설치하는 장소의 평상시 최고 주위온도와 그에 따른 표시온도에 관한 표가 있다.

설치장소의 최고 주위온도	표시온도
39℃ 미만	79℃
39℃ 이상 64℃ 미만	79℃ 이상 121℃ 미만
64℃ 이상 106℃ 미만	121℃ 이상 162℃ 미만
106℃ 이상	162℃ 이상

  폐쇄형 스프링클러 헤드를 사용하고자 하는 경우, 헤드를 설치하여야 할 장소의 최고 주위온도가 50℃라면 헤드에 표시된 온도가 79℃ 이상 121℃ 미만인 헤드를 사용하여야 한다는 뜻이다. 반대로 헤드의 표시온도가 105℃인 것은 설치장소의 최고 주위온도가 39℃ 이상 64℃ 미만인 장소에 사용할 수 있다는 의미이다.

 

다양한 스프링클러 헤드(출처 : 앤에스이엔지)

표시온도가 40℃ 이상 더 높은 이유

가. 여유온도가 필요하다.

사실 ‘여유온도’라는 개념은 소방관련 법령 또는 기술서적에서도 아직 존재하지 않는다. 다만, 최고 주위온도 대비 표시온도의 온도 차이를 언급하기 위해 여유온도라는 개념을 사용했고, 앞으로 설명할 때에도 편하게 여유온도라고 사용한다는 것을 먼저 말해둔다.

설치장소의 최고 주위온도에 대비하여 헤드의 표시온도는 최소 40℃에서 최대 57℃ 정도로 높도록 여유온도를 적용하고 있다. 실내의 온도가 의도치 않게 일시적으로 생각했던 최고 주위온도보다 조금 더 올라가더라도 헤드의 오작동이 되지 않도록 하는 것이다. 그리고 실제 화재가 발생하여 실내 온도가 40℃ ~ 57℃ 이상 급상승하면 헤드가 이를 감열하여 개방되라는 의미이다. 다만, 40℃ ~ 57℃ 라는 여유온도의 차이를 실험으로 얻은 것인지, 아니면 어느 나라의 법에서 그냥 가져온 것인지는 알 수가 없다.

 

주방의 경우 최고 주위온도로 급상승 할 수 있다.(출처 : 테크플러스)

  나. 헤드를 고를 때 생각해봐야 할 점

헤드를 설치할 장소의 최고 주위온도에 따라 표시온도를 적용하는 것이 일반적이다. 그래서 실내의 예상되는 최고 주위온도가 50℃라면 헤드에 표시된 표시온도가 79℃ 이상 121℃ 미만인 헤드를 사용하면 된다. 그러나 이전에 한 가지 생각해 봐야 할 점이 있다. 방금 ‘나’에서 오작동을 방지하기 위한 여유온도로 최소 40℃에서 최대 57℃의 여유를 가지라고 했음을 기억해야 한다. 최고 주위온도가 50℃라면 표시온도가 79℃ 이상 121℃ 미만인 헤드를 사용할 수 있지만, 여유온도가 최소 40℃라는 것을 기억하고 표시온도가 90℃ 이상인 것을 선택하는 것이 타당하다.

 최고 주위온도를 구하는 식과 NFSC에서의 최고 주위온도 적용상 문제

가. 상호간의 차이가 발생한다.

스프링클러 헤드의 형식승인 및 제품검사를 위해 사용되는 기술기준에 있는 Ta = 0.9Tm – 27.3 이라는 등식을 적용하여 계산해보면 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제10조에서 규정한 표의 온도와 일치하지 않는다. 비록 많은 차이는 아니지만 약간의 차이가 발생하여 경계선 근처에서의 적용이 모호해진다. 하지만 이 상호간의 차이는 비교의 대상이 아님을 먼저 말해둔다.

 

최고 주위온도를 구하는 공식

나. 실제 현장에서 적용할 때에는

Ta = 0.9Tm – 27.3라는 등식은 스프링클러 헤드의 형식승인 및 제품검사를 위해 사용되는 기술기준에서 사용하는 등식이라고 생각하면 된다. 즉, 헤드의 표시온도는 제작사가 제출해서 아는데 앞으로 설치될 장소의 최고 주위온도를 알 수 없으니 이를 역으로 구하고자 할 때 사용되는 등식이라는 것이다.

실제 현장에서 헤드를 적용해야 할 때에는 Ta = 0.9Tm – 27.3 등식을 적용하는 것은 무의미하므로, 스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제10조 제6항의 표를 적용하여 최고 주위온도 대비 표시온도를 적용하는 것이 올바른 방법이다. 그리고 최고 주위온도보다 최소 40℃ 이상 높은 표시온도의 것을 설치하는 것이 좋다.

 

다. 여유온도를 20℃ 정도만 두어 빨리 개방시키고 싶은데?

여유온도를 최소화 시키면 빠른 감열을 통해 헤드가 신속하게 개방될 수 있다. 맞는 이야기 일 수도 있다. 하지만 오작동도 고려해야 한다. 어떤 이유로 일시적으로 최고 주위온도 이상으로 온도가 오르는 경우 헤드가 개방되어 버린다면 소화수가 쏟아져 실내에 수손피해를 야기하게 된다. 빨리 개방시켜 화재를 조기에 진압하겠다는 의도와는 상관없이 소방설비 자체의 신뢰성에 문제가 생긴다. 그러므로 스프링클러설비의 화재안전기준 바탕으로 40℃ 정도의 차이를 두는 것이 현명한 방법이라고 생각한다.

 

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끝까지 읽어 주셔서 감사 드립니다.

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