[132회 소방기술사] 4교시 답안작성 연습(스프링클러 헤드의 물리적 특성 3요소)

1. 스프링클러 헤드의 물리적인 특성 3요소에 대하여 설명하시오

 

1. 스프링클러 헤드 

 

1. 스프링클러 헤드의 구조는 아래 [그림-1]과 같다

[그림-1] 스프링클러 헤드

 

2. 화재시 가운데 감열부가 파손되며 방수가 시작된다.

3. 오리피스의 크기에 따라 방수밀도가 달라지며, 디플렉터의 모양에 따라 방수 패턴이 달라진다.

4. 감열부, 오리피스의 직경, 디플렉터의 형상이 스프링클러 헤드의 물리적 특성을 결정한다.

 

2. 스프링클러 헤드의 물리적 특성 3요소

 

1. 감열부 : 감열부의 특징에 따라 RTI(Response Time Index)가 달라지며, 이에따라 헤드 작동 시간이 결정된다.

2. 오리피스의 크기 : 오리피스 크기에 따라 K-factor 가 달라지며, 이에따라 방수밀도가 달라진다.

3. 디플렉터 : 형상에 따라 방수 패턴이 달라진다.

 

3. RTI (Response Time Index : 반응시간지수)

 

1. 스프링클러 헤드가 열에 의해 얼마나 민감하게 반응하는지를 정량적으로 표현한 지수이다.

2. RTI 계산 식은 다음과 같다.

3. 전도에 의한 열손실의 영향이 포함된 virtual RTI 는 다음과 같다.

4. RTI 값을 이용해 다음 수식을 이용해 스프링클러 작동시간도 계산할 수 있다.

5. RTI 값에 따라 다음 [표-1] 과 같이 헤드를 분류할 수 있다.

RTI	헤드 분류
50 이하	조기반응형 (Fast)
50 ~ 80	특수반응형 (Special)
80 ~ 350	표준반응형 (Standard)

[표-1] RTI 값에 따른 헤드 분류

 

4. K-factor

 

1. 오리피스를 통과하는 방수량 계산식은 다음과 같다.

2. 헤드 방수량을 결정짓는 요소이며, 오리피스 큰것이 방수량이 많다.

 

3. 큰 오리피스는 낮은 압력으로도 동일한 방수량을 내어 화재제어가 가능하다.

 

4. K-factor 가 클수록 화재 진압 및 제어에는 유리하지만, 수손피해 가능성도 커진다. 따라서 헤드 설치 장소에 따라 알맞는 K-factor를 가진 헤드를 배치해야 한다.

 

5. K-factor의 크기에 따라 물방울의 크기가 달라지며, 물방울 크기별 특성은 다음과 같다.

 ㄱ. 큰 물방울 : 화염에 침투하여 화재를 진압하는 성능 우수

 ㄴ. 중간 물방울 : 근처 가연물을 적시며 연소 확산을 방지한다.

 ㄷ. 작은 물방울 : 증발이 용이하여 화염과 주변 온도를 냉각시켜 천장 온도를 낮추어 피난목적으로 적합하다.

 

6. 물방울의 평균직경 계산식은 다음과 같다.

 

5. 디플렉터에 의한 방수패턴

 

1. 방수패턴

 ㄱ. 방수각도에 따른 방수밀도

방수각도	방수밀도
좁음	균일한 방수밀도
넓음	천장이 높은 경우, 방수밀도 지나치게 낮아짐

 

 ㄴ. 주거형 스프링클러는 방수각도를 넓게 하여 주변 가연물이나 벽을 미리 적신다.

 

2. 압력과 방수패턴의 관계

 ㄱ. 저압 : 압력 증가에 따라 살수포용 면적이 넓어진다.

 ㄴ. 고압 : 압력 증가에 따라 방수 패턴이 타원화 되어 원하는 부분에 살수가 어려워질 수 있다.

 

3. 디플렉터에 따른 스프링클러 헤드 분류

 ㄱ. 분무형(Spray) : 광범위한(일반적) 화재 제어

 ㄴ. Conventional 스프링클러 : 전체 방수량의 40 ~ 60 %는 하향, 나머지는 천장 방수

 ㄷ. 주거형 스프링클러 : 벽면을 적시기 위해 방수각도가 분무형 보다 큰 방식

 ㄹ. Attic 형 : 다락 경사지붕에서 Cold Soldering 을 방지하기 위해 설치

 

 

반응형

---

 

 

내 답안과 비교

 

<132회 소방기술사 4교시 답안 복기글>

 

[132회 소방기술사] 필기시험 4교시 복기

 

3요소 중 2가지는 맞았지만.. RTI 부분만 제대로 쓰고 K-factor 부분은 잘 쓰지 못해서 딱 만점의 1/3 정도 준 것 같다. 다시 정리해 보니 기본문제인데.. 이 부분은 명확하게 암기하도록 해야겠다.

 

※ 개인 공부 용도로 작성한 것이라 틀린 내용이 있을 수 있습니다. 틀린 내용이 있을시 댓글로 알려주시면 감사하겠습니다.