일반 건식밸브와 저압식 건식밸브의 중간챔버, 무엇이 다른가?

공통점과 차이점

가. 공통점

건식 스프링클러의 건식밸브는 크게 일반 건식과 저압 건식이라는 두 가지 작동형태가 있다. 두 가지 모두 1차측은 소화수가 2차측은 공기가 존재한다. 이유는 건식 스프링클러는 동결의 우려가 있는 장소에 설치하려는 목적이 있기 때문이다. 또한, 두 설비는 클래퍼가 개방되는 시점에 따라 소화수가 방출되는 시간이 늦어지는 특징이 있다. 따라서 Trip Time의 단축에 신경을 써야 하는 설비이다.

 

나. 차이점

그러나 2차측의 공기압력과 1차측의 소화수 압력과의 힘의 균형 방식이 다르다. 2차측에 유지해야 할 공기 압력의 크기도 차이가 발생한다. 건식밸브의 클래퍼를 고정하고 개방시키는 방법도 서로 다르다. 클래퍼 작동에 영향을 주는 부속장치 작동원리도 다르다.

 

다. 혼동스러운 중간챔버

공통점 같으면서도 차이점으로 보이는 것이 중간챔버이다. 일반 건식밸브에서도 저압식 건식밸브에서도 중간챔버가 존재한다. 둘 다 클래퍼를 빨리 개방하여 Trip Time을 줄이기 위한 목적으로 설치된다. 그런데 그 설치되는 방식과 작동하는 방식이 다르다. 어떤 차이가 있는지 알아보자.

일반 건식밸브의 중간챔버

가. 중간챔버

건식밸브의 중간챔버는 클래퍼 밑의 작은 공간이다. 이곳에는 그냥 비어있다고 표현하는 것이 맞을 듯 하다. 중간챔버에는 물이 있으면 안된다. 중간챔버의 물은 클래퍼가 열렸을 때 존재하거나 Priming Water가 누설되었을 때 존재한다. 그래서 누수확인밸브를 눌러 봄으로써 물이 샜는지 여부를 판단할 수 있다.

 

나. 중간챔버의 역할

2차측의 공기압력이 감소하여 엑셀레이터가 작동하면 2차측의 압축공기가 중간챔버로 통과되게 된다. 그러면 중간챔버의 압력이 가압되게 되고 1차측 소화수의 압력과 중간챔버의 가압된 압력이 더해진다. 따라서 힘의 균형을 이루고 있던 클래퍼가 개방되도록 1차측에 힘을 보태준다. 이로써 Trip Time을 단축시켜주는 역할을 한다.

 

일반 건식밸브의 구성

저압식 건식밸브의 중간챔버

가. 중간챔버의 구성

저압식 건식밸브에서 중간챔버는 클래퍼 옆에 설치되는 특징이 있다. 일반 건식밸브에서는 중간챔버가 클래퍼의 아랫부분에 설치되는 것과 차이점이 있다.

중간챔버에는 다이어프램실이 있어서 1차측의 소화수가 들어오게 되고, 다이어프램과 연결된 푸시핀이 존재한다. 그리고 다이어프램을 밀고 있는 스프링이 있어서, 다이어프램실에 압력이 감소하면 푸시핀이 반대로 밀려나가 클래퍼를 해제하도록 설치된다.

 

나. 중간챔버의 역할

① 저압식 건식밸브에서의 중간챔버는 1차측 소화수의 압력을 이용하여 푸시핀을 밀어주는 역할을 한다. 다시말해 평상시에는 펌프에서 가압된 소화수의 압력으로 푸시핀을 밀어주어 렛치가 클래퍼를 눌러주게 만든다. 실무에서는 이 현상을 설명할 때 ‘클래퍼를 잠궜다(Lock)’라고 표현한다.

② 헤드가 개방되어 2차측 배관의 공기 압력이 떨어지면 엑츄에이터가 개방된다. 엑츄에이터에서는 1차측 소화수와 2차측 공기가 힘의 균형을 이루다가 공기압의 감소로 인해 내부 디스크가 밀려서 소화수가 방출되기 시작하는 것이다. 따라서 1차측 소화수가 엑츄에이터에서 방출됨으로서 중간챔버를 압박하던 소화수의 압력도 감소하게 된다.

③ 이때 중간챔버의 압력이 감압되기 시작하면 다이어프램의 스프링 힘에 의해 푸시핀을 반대로 이동시키고, 클래퍼를 누르고 있던 렛치가 풀리면서 클래퍼가 개방되도록 한다.

 

저압식 건식밸브의 구성

일반 건식밸브와 저압식 건식밸브의 중간챔버 비교

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