미분무 소화 설비의 액적 크기에 따른 화원 도달 특성 분석

• 영문명: Analysis of Fire Source Reaching Characteristics for Different Particle Size
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 지현호 김태훈
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회 학술대회논문집』2024년도 추계학술대회 논문집, 47~47쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.10.25

국문 초록

미분무 소화 설비의 소화 성능은 유량과 액적 운동량 등의 영향을 받는다. 액적 크기가 너무 작은 경우 액적이 화염에 도달하기 전에 많은 양이 증발하고, 액적 크기가 큰 경우 많은 양의 액적이 화염을 통과하여 화원에 도달한다. 따라서, 액적 크기에 따른 화염 침투 능력을 분석할 필요가 있다. 본 연구는 미분무 소화 설비의 액적 크기에 따른 액적의 화염 침투 능력을 Fire Dynamics Simulator (FDS)을 통하여 분석하였다. 2.4 m × 2.4 m × 3.2 m의 화재실에 0.8 m × 2 m의 환기구 한 쌍을 하단에 위치시켰다. 미분무는 단일 오리피스 노즐을 통하여 공급하였다. 분사 압력 10.5 bar, 유량 2.63 lpm의 조건 하에서 실험값과 비교를 통해 미분무의 유량 및 액적 크기에 대하여 검증하였다. 화원으로는 한 변의 길이가 1 m인 정사각형 모양의 메테인 버너를 바닥면에 두어 사용하였으며, 열방출율은 500 kW로 설정하였다. 액적 직경 (  )은 74 ㎛를 기준으로 0.8배와 1.2배 3가지 경우를 분석하였다. 화원에 도달하는 소화용수의 양은 단위 면적 당 누적 질량을 측정하여 분석하였 다. 액적 직경이 74 ㎛ 대비 0.8배의 경우 화원에 도달하는 소방용수의 양은 0.8배가 되었다. 반면, 직경이 1.2배인 미분무의 경우 화원에 도달하는 소화용수의 양이 1.06배가 되었다. 액적 직경이 0.8배인 미분무의 증발량은 74 ㎛의 액적 증발량 대비 1.06배 증가하였으며 액적 직경이 1.2배인 경우 액적 증발량은 기준 대비 0.95배가 되었다. 증발량의 감소가 도달량의 증가에 영향을 미친 것으로 사료된다. 화재실 내부의 평균 온도는 직경에 따라 3 °C 이내로 큰 차이를 보이지 않았다.

키워드

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