이산화탄소 소화약제량 계산표가 의미하는 것

이산화탄소 소화설비의 소화약제량 계산을 위해 화재안전기준에 표가 규정되어 있다. 이산화탄소 소화약제량을 계산할 때 무조건 방호체적에 따른 소화약제량을 곱하는 것이 중요한 것이 아니다. 이것이 내포하고 있는 의미가 무엇인지, 왜 그렇게 규정되어 있는지를 아는 것이 중요하다.

표면화재 방호대상물의 소화약제량 계산

전역방출방식에 있어서 가연성 액체 또는 가연성 가스 등 표면화재 방호대상물의 경우에는 방호구역의 체적 1㎥에 대하여 다음 표에 따른 양으로 계산한다.

 

방호구역 체적	방호구역의 체적 1㎥에 대한 소화약제의 양	소화약제 저장량의 최저한도의 양
45㎥ 미만	1.00Kg	45Kg
45㎥ 이상 150㎥ 미만	0.90Kg
150㎥ 이상 1,450㎥ 미만	0.80Kg	135Kg
1,450㎥ 이상	0.75Kg	1,125Kg

위 표에 따라 산출한 양이 동표에 따른 저장량의 최저한도의 양 미만이 될 경우에는 그 최저한도의 양으로 한다. 방호구역의 체적이 160㎥인 경우를 예로 들어보자. 160㎥는 그리 큰 공간이 아니다. 가로 8m, 세로 8m, 높이 2.5m 정도면 체적이 160㎥에 해당한다. 체적이 160㎥인 공간에 표면화재 대상물이 있다면 이때 소화약제의 양은 체적 1㎥당 0.80Kg을 곱하면 되므로 128Kg에 해당한다. 그러나 표의 오른쪽과 비교하여 최저한도의 양보다 적으므로 계산된 값과 상관없이 135Kg을 적용하라는 의미이다.

최저한도의 양의 의미

고압식 이산화탄소 소화설비의 저장용기(봄베)는 하나가 68ℓ이고 충전비를 1.5로 적용했을 때 45Kg이 저장된다. 그러므로 하나의 저장용기가 존재하면 이산화탄소 소화약제량은 충전비에 따라 다르기는 하지만 거의 45Kg이 저장된다고 보면 된다. 그래서 최저한도의 양이 계산되더라도 무조건 하나의 저장용기 용량인 45Kg을 저장하게 하고 있다.

그래서 방호해야할 방호구역의 체적이 45㎥ 미만인 30㎥에 해당하는 경우에 소화약제의 양은 30Kg이 필요하지만 기본 소화약제 저장용기(봄베)의 저장량이 45Kg이므로 저장해야 하는 최저한도의 양을 45Kg으로 하고 있는 것이라 이해하면 된다. 그리고 체적 160㎥인 방호구역에 적용할 계산 값이 128Kg이 산출되더라도 이때는 총 세 개의 저장용기가 필요하므로 45kg × 3개 = 135Kg이 되는 것이다.

 

 

보정계수의 적용

가. 가연성 액체 또는 가연성 가스의 설계농도

다음 표는 이산화탄소 소화설비의 화재안전기준(NFSC 106)의 별표 1에 규정되어 있는 가연성 액체 또는 가연성 가스의 소화에 필요한 설계농도이다.

방호대상물	설계농도(%)	방호대상물	설계농도(%)
수소	75	석탄가스, 천연가스	37
아세틸렌	66	사이크로 프로판	37
일산화탄소	64	이소부탄	36
산화에틸렌	53	프로판	36
에틸렌	49	부탄	34
에탄	40	메탄	34

 

나. 보정계수의 산출 그래프

여기에서 설계농도가 34% 이상인 방호대상물의 소화약제량은 가의 기준에 따라 산출한 기본 소화약제량에 다음 그래프에 따른 보정계수를 곱하여 산출한다.

 

설계농도에 따른 보정계수

방호대상물이 에탄일 경우 설계농도가 40%에 해당하여야 한다. 설계농도가 34% 이상인 경우에 해당하므로 보정계수 그래프에서 얼마를 적용할 것인지 체크해야 한다. 설계농도 34%인 경우가 보정계수 1이고, 설계농도 40%는 보정계수 1.2보다 약간 상위에 해당한다. 쉬운 계산을 위해 1.2를 적용하도록 한다.

에탄을 저장하고 있는 방호구역의 체적이 100㎥라면 체적 1㎥당 0.90Kg을 곱하여 필요한 약제량은 90Kg이다. 그러나 설계농도가 40% 이상이므로 그래프에서의 보정계수 1.2를 곱하여 108Kg이 산출값이 된다. 표의 오른 쪽에 있는 소화약제 저장량의 최저한도인 45Kg보다 높으므로 108Kg을 최종 값으로 결정한다.

소화약제 저장용기의 수에 따른 실제 저장량의 변화

에탄을 저장하는 방호대상물의 체적 당 필요한 소화약제량을 계산하였고, 에탄의 설계농도에 따른 보정계수도 적용하였고, 최저한도의 양을 비교해 봤을 때 문제가 없어서 최종 108Kg을 결정했다.

그렇다면 108Kg을 저장하려면 소화약제 저장용기는 몇 개가 필요한가? 저장용기 하나당 45Kg이므로 108Kg을 저장하기 위해서는 저장용기 두 개로는 부족하고 총 세 개가 있어야 가능하다. 그러면 실제 이산화탄소 소화약제의 저장량은 108Kg이 아닌 135Kg(45Kg × 3개)이 된다.

 

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