습식 스프링클러설비(Wet Pipe Sprinkler System)

습식 스프링클러설비란

가. 용어 정의
스프링클러설비의 화재안전기준(NFSC 103) 제3조(용어의 정의)를 살펴보자. 습식 스프링클러설비란 가압송수장치에서 폐쇄형스프링클러헤드까지 배관 내에 항상 물이 가압되어 있다가 화재로 인한 열로 폐쇄형 헤드가 개방되면 배관 내에 유수가 발생하여 습식유수검지장치가 작동하게 되는 스프링클러설비를 말한다.

나. 습식 스프링클러설비의 주요 구성
습식 스프링클러설비는 다른 스프링클러설비에 비해 가장 간단한 구성을 이루고 있다. 습식유수검지장치인 Alarm Valve를 설치하고, 2차측 배관에는 가압수가 충만되며, 폐쇄형 헤드가 설치된다. 클래퍼가 개방되었다는 것을 알려주기 위한 압력스위치가 있고, 압력스위치의 오동작을 방지하기 위한 리타딩챔버가 설치된다. 그리고 유수검지장치의 개방여부 시험을 위한 시험장치가 설치된다.

습식 유수검지장치

습식 스프링클러설비의 장점

가. 신속한 대응성
다른 스프링클러설비와 비교하여 가장 빠르게 방수가 된다는 것이 습식 스프링클러설비의 장점이다. 1차측 뿐만아니라 2차측에도 가압수가 차있으므로 헤드가 개방되자마자 소화수가 방수된다. 따라서 폐쇄형 헤드의 감열만 빠르게 진행된다면 화재에 대한 대응성이 가장 신속하다고 할 수 있다.

나. 간단한 구조에 따른 경제성
습식 스프링클러설비는 클래퍼의 빠른 개방을 위한 Quick Opening Device(건식 스프링클러설비), 부압을 위한 진공펌프설비(부압식 스프링클러설비), 유수검지장치 작동을 위한 감지기설비(준비작동식 및 일제살수식 스프링클러설비) 등이 필요없다. 부속설비들이 설치되지 않기 때문에 구조가 간단하고 경제적인 비용도 가장 적게 소요된다.

다. 설치 및 유지관리 용이
스프링클러시스템 작동에 필요한 부속설비가 최소화되면서 설치 및 유지관리가 용이하다. 스프링클러시스템의 작동에 필요한 각종 부속설비들이 필요 없으므로 고장의 우려가 가장 적은 설비에 해당한다. 그러므로 시스템을 유지 및 관리하는 것에서도 가장 편리하다.

습식 스프링클러설비의 단점

가. 동결의 우려가 있는 장소에서 사용 제한
습식 유수검지장치 2차측 배관에 항상 가압수가 차있는 시스템이므로 우리나라 처럼 겨울철이 존재하는 시즌에서는 동결의 우려가 존재한다. 따라서 상시 보온이 되는 곳이 아니라면 습식스프링클러시스템의 설치가 제한되는 특징이 있다. 동결에 대해 약하다는 것이 습식 스프링클러설비의 가장 큰 단점이다.

나. 비정상적인 헤드 개방시 수손피해 발생
습식 스프링클러시스템의 가장 큰 특징은 폐쇄형 헤드가 개방되면 바로 소화수가 방수된다는 것이다. 그러므로 화재에 의해 헤드가 개방되는 것이 아닌 파손에 의해 개방되는 경우에는 의도하지 않은 수손피해가 발생한다. 폐쇄형 헤드가 어떤 상황에 어떠한 방식으로 개방되는 경우라도 무조건 소화수가 쏟아진다는 것이 장점이기도 하지만 현실에서는 큰 단점이 되기도 한다.

다. 헤드 개방특성이 성패 좌우
습식 스프링클러시스템은 폐쇄형 헤드가 Fire Plume에 의해 감열되고 개방이 되어야 소화수가 방수되는 시스템이다. 이 의미는 헤드가 개방되지 않으면 습식 스프링클러설비가 작동하지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 층고가 높거나, 헤드의 표시온도가 맞지 않거나, RTI 값이 높거나, 헤드가 젖어서 Skipping 현상이 발생하거나, Cold Soldering 현상이 발생하면 초기화재에 대한 대응이 늦어질 수밖에 없게 된다.

습식 스프링클러설비의 작동 매커니즘

가. 화재 발생에 따른 헤드 개방
방호구역 내에서 화재 발생 → 폐쇄형 헤드 개방 → 소화수 방수로 인해 2차측 배관 내 압력감소 → 1차측의 압력으로 인해 알람밸브의 클래퍼 개방 → 1차측의 가압수가 2차측으로 유입

나. 경보 및 표시등 작동
클래퍼 개방에 따라 2차측으로 넘어가는 가압수 일부는 리타딩챔버 및 압력스위치로 이동 → 알람밸브의 압력스위치(Pressure Switch) 작동 → 방호구역 음향장치 경보 및 제어반의 주경종 작동, 감시제어반(수신반)의 화재표시등 및 알람밸브 개방 표시등 작동

다. 펌프 기동 및 화재진압
펌프 토출측 2차측 주배관의 압력 감소 → 압력챔버 압력스위치(Pressure Controler) 작동 → 가압송수장치(펌프) 작동 → 주배관 압력 상승 → 개방된 헤드를 통해 소화수 방수 → 화재 진압

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