불꽃감지기,UV․IR 겸용 불꽃감지기,Flicker 감지방식,정방사,2파장 감지방식,자외선식 불꽃감지기,광전자(효과) 방출형,광도전, CO2 공명방사,광기전력,

불꽃감지기 1. 개념 및 원리 ⑴ 화재시 화염(Flame), 전기불꽃(Spark), 잔화(Ember)로 부터의 복사에너지는 스펙 트럼상의 자외선, 가시광선, 적외선의 다양한 방출물로 나타나게 된다. ⑵ 따라서 특정파장의 방사에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 검출하는 것으로 이는 물질이 빛을 흡수하면 광전자를 방출하여 기전력이 발생하는 현상인 광전 효과(光電效果 Photoelectric effect)를 이용한 것이다.   2. 불꽃감지기의 종류 ⑴ 자외선식 불꽃감지기(Ultra-violet Flame Detector) ① 화재시 화염에서 방사되는 0.18～0.26㎛ 범위의 파장인 자외선을 감지하여 화재신호로 발신하는 것. ② 육안으로 식별할 수 없는 자외선 영역(약 4,000옴스트롱 이하)의 복사에너지를 감지할 수 있는 화재감지기 ③ 검출방식   ㈎ 광전자(효과) 방출형 : 빛을 받으면 고체내의 전자가 진공중에 방출되는 것을 이용한 것 (검출소자 : UV tron) ㈏ 광도전 효과형 : 빛을 받으면 반도체의 저항변화가 일어나는 것을 이용 하는 것 (검출소자 : Pbs, Pbse) ㈐ 광기전력 효과형 : 빛을 받으면 P, N형 집합반도체의 전극간에 기전력이 발생하는 것을 이용한 것(Silicon photo diode, Photo transistor)   ④ 장점 ㈎ 태양광선, 가시광선에 반응하지 않는다. ㈏ 감도가 높다. ㈐ 가격이 안정적이다. ㈑ 대량 제작, 세계적으로 사용   ⑤ 단점 ㈎ 검출영역이 좁다. ㈏ 분진에 약하다. ㈐ 오보가 많다. ㈑ 보수유지 공간이 필요(투과창 먼지, 오염물의 정기 제거)   ⑥ 적응성 ㈎ 화염이 농후한 액체, 기체에 적합 ㈏ 옥외용으로 사용(가연성 및 폭발성저장소, 작업장) ㈐ 응답이 매우 빠르다. ⑵ 적외선식 불꽃감지기(Infra-red Flame Detector) ① 화재시 화염에서 방사되는 4.1～4.7㎛범위의 파장인 적외선을 감지하여 화 재신호로 발신하는 것. ② IR불꽃감지기의 감지방식에 따른 종류   ㈎ CO2 공명방사 감지방식 ㉠ 화염에서 방사되는 적외선 영역의 CO2 방사량을 감지하는 방식 ㉡ 탄소가 함유된 탄화수소 물질의 화재시에 발생하는 CO2가 열을 받아서 생기는 특유의 파장중 4.4㎛의 파장에서 최대에너지 강도를 갖는다. 따라서 이를 검출할 경우 화재로 인식하는 것.   ㈏ 2파장 감지방식 ㉠ 화염에서 방사되는 적외선 영역의 2이상의 적외선 파장을 감지하는 방식 ㉡ 물체가 연소하는 화염의 온도는 대략 1,100～1,600℃ 정도가 된다. 이때 일반 조명광이나 태양광은 이 온도보다 높게 되며, 백열전구의 경우 약 2,800℃ 정도가 된다. 따라서 화염과 조명광이나 자연광의 스펙트럼 분포는 서로 다르고 화염에 의한 스펙트럼은 단파장보다 장파장이 크게 된다. 이 2개의 파장의 에너지 차이 혹은 비를 검출하여 어느쪽이 큰 가를 판단하는 것이 2파장 검출방식이다.   ㈐ 정방사 감지방식 ㉠ 화염에서 방사되는 적외선 영역의 일정 방사량을 감지하는 방식 ㉡ 검출소자는 Silicon photo diode 또는 Photo transistor 등이 사용되며 일반적으로 조명등의 영향을 받지 않기 위해 적외선 필터에 의해 0.72㎛이하의 가시광선은 차단시키고 이 범위이외의 파장을 검출한다. 검출소자의 특성상 태양광이나 일반 조명이 완전히 꺼지지 않는 밝은 장소에서의 사용이 곤란한 경우도 있게 된다. 적외선 검출형중 정방 사식은 주로 가솔린화재 등에 적합한 방법이다.   ㈑ Flicker 감지방식 ㉠ 화염에서 방사되는 적외선 영역의 Flicker(깜빡거림)를 감지하는 방식 ㉡ 연소하는 화염에는 산란 또는 Flicker 성분이 포함된다. 가솔린 연소때 발생하는 화염의 경우 정방사량의 약 6.5%의 Flicker 성분을 포함하고 있다. 이때 이 Flicker의 성분을 검출하는 방식이다.   ③ 장점 ㈎ 검출영역이 넓다. ㈏ 창의 더러워짐에 감도저하가 적다. ㈐ 분진의 영향이 적다. ㈑ 비화재보 우려가 낮다.   ④ 단점 ㈎ 태양광선, 가시광선에 예민하다. ㈏ 감도가 늦다. ㈐ 가격이 고가이다 ⑤ 적응성 ㈎ 연기가 농후한 장소에 적합 ㈏ 옥내용으로 사용(은폐창고나 지하금고와 같이 폐쇄된 공간에 사용)   ⑶ UV․IR 겸용 불꽃감지기 자외선, 적외선의 감지소자가 모두 작동하여야 화재신호를 발신하도록 만들어 진 감지기 ⑷ 복합형 불꽃감지기 자외선, 적외선의 감지소자가 모두 작동하여야 화재신호를 발신하거나 자외선, 적외선 감지소자의 작동시 각각 신호를 발신하도록 만들어진 감지기   ⑸ Spark/Ember 불꽃감지기 Spark나 Ember를 감지하기 위한 복사에너지 감지기로 통상 밀폐된 환경에 설 치가 되고 스펙트럼상 적외선 부분을 감지한다. ※ Flame : 연료의 연소 화학반응에 의해 정해지는 특수한 파장 Band에서 복사 에너지를 방출하고 연소과정에 수반된 가스상 물질의 기류나 중심부 ※ Ember : 고체물질 입자의 표면 연소과정이나 고체물질의 고온에 의해 복사 에너지를 방출하는 것 ※ Spark : 유동장을 갖는 Ember(Moving Ember)   5. 불꽃감지기는 설치기준 ⑴ 공칭감시거리 및 공칭시야각은 형식승인 내용에 따를 것 ⑵ 감지기는 공칭감시거리와 공칭시야각을 기준으로 감시구역이 모두 포용될 수 있도록 설치할 것 ⑶ 감지기는 화재감지를 유효하게 감지할 수 있는 모서리 또는 벽 등에 설치할 것 ⑷ 감지기를 천장에 설치하는 경우에는 감지기는 바닥을 향하여 설치할 것 ⑸ 수분이 많이 발생할 우려가 있는 장소에는 방수형으로 설치할 것 ⑹ 그 밖의 설치기준은 형식승인 내용에 따르며 형식승인 사항이 아닌 것은 제조 사의 시방에 따라 설치할 것   6. 화염(불꽃)감지기 적용장소 ⑴ 감지기를 설치할 구역의 천장 등의 높이가 15m～20m 미만인 장소 ⑵ 감지기를 설치할 구역의 천장 등의 높이가 20m 이상인 장소 ⑶ 특정 방화대상물의 지하층, 무창층 및 11층 이상의 부분 ⑷ 교차회로방식에 사용되는 곳 ⑸ 유류취급장소 등 급격한 연소확대가 우려되는 장소