헤드의 구분 |
RTI() |
C() |
Fast Response |
50미만 |
1미만 |
Special Response |
50이상 80미만 |
2미만 |
Standard Response |
80이상 350미만 |
2미만 |
따라서 소화설비에서 화재감지는 매우 중요한 요소로서 자동식 스프링클러소화설 비의 경우에는 반응시간지수 등의 특성치를 개발하여 방호대상물의 화재특성에 따 라 화재감지시간을 제어할 수 있도록 하고 있다.
3. 방사특성
스프링클러헤드의 소화특성은 화재제어(Fire Control)와 화재진압(Fire Suppression) 능력이다. ADD와 RDD는 화재제어 및 진압을 위한 방사특성을 결정짓는 중요한 요소이다.
⑴ 화재제어(Fire Control)
연소의 제어란 헤드에서 방사되는 물이 화재실의 열방출률을 서서히 감소시키고 주위 가연물에 미리 방수함으로써 더이상 확대되지 않도록 화세를 제한시키며 구조물이 붕괴되지 않도록 화재실 천장의 온도를 제어하는 것을 말한다.
⑵ 화재진압(Fire Suppression)
연소중인 연료표면과 불꽃에 충분한 양의 물을 분사하여 물방울이 화심을 뚫고 침투하여 화재시 열방출률을 급격히 감소시켜 화세를 경감시키고 재발화를 방지 하는 조치이다.
⑶ RDD(Required Delivered Density : 필요 진화밀도)
① 일정크기의 화재를 진화하는데 필요한 최소 물의 양을 가연물 상단의 표면적 으로 나눈 값(lpm/㎡)
② RDD는 단위면적당 어느 정도의 소화수를 스프링클러로부터 방사해야 화재가 진압되는지를 결정하는 값이다.
⑷ ADD(Actual Delivered Density : 실제 진화밀도, 침투밀도)
① 스프링클러의 침투밀도는 스프링클러로부터 분사된 물 중에서 화염을 통과 하여 연소중인 가연물 상단에 도달한 양을 가연물 상단의 표면적으로 나눈 값(lpm/㎡)으로 침투된 물의 분포밀도를 나타내며 스프링클러의 성능을 가늠 하는 중요한 요소이다.
② ADD란 헤드로부터 방사된 물이 화면에 실제 도달한 양을 뜻하며 이는 화재시 소화작업에 이용되는 실제 방사량으로 스프링클러설비에서 방사형태와 관련 된 것이다.
4. ADD와 RDD관계
⑴ RDD는 시간이 경과될 수록 화세가 확대되므로 더 많은 주수를 필요로 하므로 시간에 따라 증가하게 된다.
⑵ 그러나 ADD의 경우는 시간이 지나면 확대된 화세로 인하여 Fire Plume주위로 물방울이 비산되거나 증발하는 양이 증가하게 되어 실제 화심속으로 침투하는 양은 줄어 들게 된다.
⑶ 따라서 화재시 조기에 진화가 될 수 있는 조건은 ADD>RDD인 빗금친 영역이 되며 RDD 및 ADD의 단위는 이다.
① RTI가 낮을수록 스프링클러는 개방 온도에 일찍 도달하므로 화재에 대해 더욱 민첩하게 반응한다.
② 스프링클러헤드의 반응이 빠를수록(RTI 수치가 낮을수록) RDD는 낮고 ADD는 높다.
③ 스프링클러헤드는 발화점의 위치와 관계없이 RDD보다 큰 ADD를 확보하는 것이 전제 조건이다.
5. 스프링클러로 분사된 물방울들이 화염을 침투하는 전형
⑴ 중력에 의한 침투
물방울이 지닌 중력이 화염으로부터의 상승기류가 지닌 부양력보다 우세한 경우 침투가 일어나며 이 경우 물방울이 클수록 용이하다.
⑵ 모멘텀(운동량)에 의한 침투
① 아랫방향으로의 모멘텀은 스프링클러 방사압력이 클수록 커지며 이 경우 아래 방향으로의 공기유동까지 유도하므로 더욱 유리하게 작용
② 모멘텀의 증가를 위해 압력을 증가시키면 물방울 작아지므로 침투가 주로 모멘텀에 따라 좌우되는 경우에는 물방울입자의 크기는 그 중요성이 상대적 으로 줄어든다.