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가스계소화설비

이산화탄소 소화약제는 방출되면 부피가 몇 배로 팽창할까? 이상기체상태 방정식 이산화탄소 소화약제의 부피를 계산할 때에는 이상기체상태 방정식을 사용해보면 알 수 있다. PV = nRT 라는 대명제에서 시작한다. 이산화탄소 1Kg이 1기압, 그리고 실온인 21℃에서 얼마의 부피를 갖는지 알아보자. 우리나라의 실온 계산은 20℃ 또는 21℃를 계산한다. 나는 공학자가 아니라 어떤 것이 맞다고 할 수는 없으나 대부분 21℃를 기준으로 계산했던 기억이 있다. 그래서 T값에 21℃를 적용해보면 1Kg은 약 550리터로 변화하므로 약 550배의 체적으로 팽창되는 것을 알 수 있다. 적용 온도에 따른 차이 서적마다 이산화탄소의 체적 팽창에 대한 이야기가 조금씩 다르다. 아마도 온도 적용에 있어 서로 차이가 있어서 그럴 것이라고 본다. 계산할 때 온도를 0℃로 한 경우에는 이.. 더보기
이산화탄소 소화설비의 설계농도가 의미하는 것 화재안전기준에 규정된 심부화재 소방대상물의 계산표 가. 심부화재 방호대상물의 소화약제량과 설계농도 전역방출방식에 있어 종이, 목재, 석탄, 섬유류, 합성수지류 등 심부화재 방호대상물의 경우에는 다음에 따른다. 방호구역의 체적 1㎥에 대하여 다음 표에 따른 양 이상으로 하여야 한다. 방호대상물 방호구역의 체적 1㎥에 대한 소화약제의 양 설계농도(%) 유압기기를 제외한 전기설비, 케이블실 1.3Kg 50 체적 55㎥ 미만의 전기설비 1.6Kg 50 서고, 전자제품창고, 목재가공품창고, 박물관 2.0Kg 65 고무류, 면화류창고, 모피창고, 석탄창고, 집진설비 2.7Kg 75 체적 당 소화약제의 양을 적용하는 방호구역의 체적이란 불연재료나 내열성의 재료로 밀폐된 구조물이 있는 경우에는 그 체적을 감하여 계산한.. 더보기
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.. 더보기
저압식 이산화탄소 소화설비에서 스케줄 40 이상인 배관을 사용하는 이유가 뭘까 스케줄 번호가 뭐지? 가. 스케줄에 대한 의미 배관 스케줄 번호(Schedule Nnumber)이란 배관의 두께를 나타내는 것이다. 기호로는 줄여서 SCH No, 또는 SCH, 또는 #로 표현한다. 배관의 스케줄이 높으면 두께가 두껍다는 것이고 스케줄이 낮으면 두께가 얇아진다는 것을 의미한다. 배관의 두께를 나타내는 스케줄은 숫자를 사용해서 구분한다. 5, 5s, 10, 10s, 30, 40, 40s, 60, 80, 100, 120, 140, 160 이렇게 표시한다. 숫자 뒤에 s가 붙은 것은 스테인리스 스틸 배관이라는 의미로 해석하면 된다. 나. 배관 스케줄의 역사 산업혁명 초기에는 배관의 내경을 중심으로 배관의 치수를 결정했다. 그 당시에는 Iron 배관의 두께가 그리 중요하지 않았다. 배관의 크기는.. 더보기
저압식 이산화탄소 소화설비에서 발생하는 Vapor Delay Time Vapor Delay Time이란? 가. 개념 소화약제가 방출될 때 액체가 기화되면서 마찰손실로 인해 배관에서의 액체 이송이 지연되는 시간을 말한다. 저압식 이산화탄소 소화설비에서는 저온으로 저장되고 있는 이산화탄소 소화약제가 배관으로 방출될 때 배관으로부터 열을 흡수하여 액체가 기화한다. 기화된 이산화탄소는 부피가 팽창하게 되는데 이로 인해 액체가 배관을 통과하는데 방해를 함으로써 헤드에서 이산화탄소 액체 소화약제의 방출이 늦어지게 된다. 이렇게 지연되는 시간을 Vapor Delay Time이라고 한다. 종합하면, 소화약제 저장용기에서 소화약제가 방출되는 시점으로부터 방호구역의 헤드에서 액상 이산화탄소가 주를 이루며 방출되는데 까지 걸리는 시간을 의미한다. 나. 소화에 미치는 영향 교차회로 방식으로 설.. 더보기
이산화탄소 소화설비에서 저압식 저장용기를 사용하면 파생되는 문제 이전 포스팅에서는 저압식 저장용기를 사용하면 어떤 장점이 있는지에 대해 살펴보았다. 이번에는 이산화탄소 저장용기 중 저압식 저장용기를 사용했을 때 야기되는 문제점을 짚어본다. 저압식 저장용기의 특징 가. 낮은 온도로 이산화탄소를 쉽게 액화 가능하다. 저압식 저장용기는 용기 내부의 온도가 영하 18℃ 이하에서 2.1Mpa의 압력을 유지할 수 있도록 자동냉동장치를 설치한다. 이산화탄소의 특성에 따라 낮은 온도로 냉각해서 쉽게 액화시키는 것이다. 다만, 낮은 온도에도 불구하고 저장용기에서의 저장압력은 최소 2.1Mpa 이상으로 하여 출발압력을 기준삼아 놓았다. 나. 충전비에 따라 많은 이산화탄소 소화약제를 저장 가능하다. 저압식 저장용기는 충전비가 1.1 이상 1.4 이하이므로 저장용기의 내용적에 거의 꽉 차.. 더보기
저압식 이산화탄소 저장용기를 -18℃ 이하로 냉각하는 이유 이산화탄소의 액화 저장과 관련된 물리적 특성 가. 임계점과 삼중점 이산화탄소의 물리적 특성을 알기 위해서는 임계점과 삼중점이라는 용어를 알아야 한다. 임계점은 31℃인데 이때의 압력은 75.2Kg/㎠이다. 임계점 이상에서는 압력을 가하여도 기체로만 존재하고, 임계점 이하에서는 압력에 따라 기체 또는 액체로 존재하는데 압력을 가하면 액체로 저장된다. 삼중점은 –56.6℃에 해당하고. 이때의 압력은 5.3Kg/㎠이다. 삼중점에서는 용기 내부의 상태는 압력에 따라 고체(드라이아이스), 액체, 또는 기체로 존재한다. 즉 세 가지 성상이 공존할 수 있는 지점이라 하여 삼중점이라 한다. 나. 저온을 선택하는 이유 다시 그래프를 보자. 임계점과 삼중점 사이의 온도를 살펴보면 압력에 따라 액체와 기체로 존재할 수 있다.. 더보기
가스계 소화약제 저장용기실의 온도가 40℃ 일 때 나타나는 현상 법령에서는 뭐라고 규정하고 있을까? 이산화탄소 소화설비의 화재안전기준(NFSC 106) 제4조(소화약제의 저장용기 등)에서 저장용기의 설치장소를 규정할 때 저장용기실의 온도가 40℃ 이하인 곳이어야 하고, 온도변화가 적은 곳에 저장용기를 설치하도록 하고 있다. 온도를 40℃로 규정한 그 이유가 있을 터인데, 만약 저장용기실의 온도가 40℃가 되었을 때 어떤 상황이 발생할 수 있는지 살펴보자. 온도 증가에 따른 내부 압력 증가 가. Liquid Full 현상 발생 이산화탄소 소화약제를 비롯한 가스계 소화약제는 압력을 가하여 저장용기에 액상으로 충전한다. 그러면 저장용기에는 상온에서 액상의 공간과 기상의 공간이 존재한다. 주위의 온도가 올라가면 액상의 소화약제가 기화되기 시작하여 기상의 공간을 꽉 채우게 된.. 더보기
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