스크랩 CO2 소화설비의 최소이론농도 및 설계농도

[당나구]

CO2 소화설비의 최소이론농도 및 설계농도

1. 개요

  1) 완전치환

      방사된 CO2 가스의 부피만큼 공기가 외부로 배출되는 경우

  2) 자유유출(Free Efflux)

     방사된 CO2 가스의 부피만큼 실내 공기와 CO2의 혼합기체가 외부로 배출되는 경우로 약제를 고농도,

     장시간 방사할 경우에 적용

  3) 무유출(No Efflux)

      완전밀폐구역으로 CO2 방사시 기체의 유출이 전혀 없는 경우로 약제를 저농도, 단시간에 방사할 경우에

      적용

2. CO2의 최소이론농도 (무유출, No Efflux)

  1) 방사전 후의 산소농도 및 산소량

      (1) 산소농도는 방사전과 후는 다름

      (2) 산소량은 방사전과 후는 동일

  2) 산소농도를 이용한 CO2가스량(㎥)

       ① CO2 방사 전후의 산소의 양은 변화가 없다.

               V × 21% = (V+CO2)× O2

                           V × 21%

               CO2 = ------------- - V

                              O2

      ② 분모를 같게 해주기 위해 V의 분모, 분자에 ×O2

                         V × 21%            O2

               CO2 = ------------- - V × ---

                              O2               O2

                           V × 21%  -  V  × O2       

                CO2 = ----------------------------

                                O2

         ③ 정리하면

                          V × (21% - O2)

                 CO2 = ---------------------  

                                    O2

                              21% - O2

                CO2 = -------------------  × V

                                    O2

  3) 산소농도를 이용한 CO2의 농도(%) 계산

    ① 공기가 100%에서 CO2%가 방사되었으므로 공기의 체적비가 줄어든다. (100- CO2%)

        100 : 21 = (100- CO2%) : O2

        비례식으로 풀면

        100× O2 = 21×100 – 21×CO2%

        100× O2 – 21×CO2% = 21×100

                            21×100-100×O2

              CO2% = ----------------------

                                     21

         정리하면

                              (21 - O2)

              CO2% = --------------- × 100

                                  21

3. CO2 의 설계농도(%)

   1) 대부분의 인화성 액체의 화염화재는 대기 중 산소농도가 15%이하로 되면 소화

   2) O2는 방출 후 남아있는 산소의 최대농도(%)로 15%를 적용하면 CO2의 농도는 28.6(%)

   3) 설계 농도

      설계농도 = 불꽃소화농도 × 안전율(1.2) = 28.6 ×1.2 = 34%

4. 적용 및 의미

   1) 34% 미만의 농도에서는 소화가 불가능함을 의미한다.

   2) 34%의 최소 이산화탄소 설계농도는 부피비를 말하며 전역방출방식에 적용한다.

5. 결론

   1) CO2방사시 헤드의 방사압이 높으며 방사체적이 매우 크므로 개구부, 창문, 출입구 등의 누설틈새를 통해

      방호구역으로부터 공기와 함께 자유로이 유출되어 소실 된다. 이러한 상황은 설계농도가 높아 방사체적이

      큰 청정약제중 불활성 기체에도 적용되는 데 이를 “ 자유유출”이라 한다.

   2) 전역방출방식에서 방호구역으로 방사된 CO2의 농도 및 약제량 계산시 무유출로 계산하면 오차가 발생

      하므로 반드시 자유유출상태로 적용해야 한다.

   3) CO2의 이론농도는 무유출로 가정하여 CO2를 이상기체로 가정한고 적용한 것으로 결과는 근사값에

      해당하나 정확한 값을 산정하기 위해서는 자유유출식을 적용해야 한다.

[우르사]

감사합니다

[당나구]

^^ 기술사님이 보시기에는 초등학생이 풀고 있는 것으로 보일 수도 있겠습니다.~~