스프링클러소화설비 _ 실제살수밀도(ADD)와 필요살수밀도(RDD) 및 화재 제어ㆍ진압, 스프링클러헤드 k-factor

소방대상물의 천장, 벽 등에 스프링클러 헤드 및 감지기를 설치하고 화재 발생 시 헤드 및 감지기에 의하여 화재를 자동으로 감지하고 열감지 부분이 분해 이탈됨으로써 배관 내의 가압수 또는 압축공기가 방출되어 경보 밸브 및 가압송수장치가 자동으로 작동하여 물을 일정 압력으로 방수시켜 화재를 자동으로 진압할 수 있는 가장 우수한 소화설비이다.

 

1. 스프링클러설비에서 실제살수밀도(ADD)와 필요살수밀도(RDD) 및 화재 제어ㆍ진압

   1) 실제살수밀도(ADD)와 필요진화밀도(RDD)          

       ① 실제살수밀도 (ADD Actual Delivered Density)

            스프링클러로부터 분사된 소화수 중에서 화염을 통과하여 연소 중인 가연물 상단에 도달한 양을 가연물 상단 표면적으로 나눈 값으로 침투된 물의 분포밀도

       ② 필요진화밀도(RDD Required Delivered Density)

            일정 크기의 화재를 진화하는데 필요한 최소 소화수 양을 가연물 상단 표면적으로 나눈 값

          

                      

    2) 화재 제어와 진압

        ① 화재의 제어 (Firecontrol)

            헤드로 방수하여 열방출률(Heat release rate)을 감소시키고, 인접한 가연물에 물적심을 통한 화재 크기를 제한하는 것

        ② 화재의 진압(Fire suppression)

            연소 중인 가연물에 충분한 양의 물을 방수하여 ㉠ 열방출률(Heat release rate)을 급격히 감소시키고 ㉡ 화재 재성장(Regrowth)을 방지한다

 

  

2. 반응시간지수(RTI: Response Time Index) (관점 12)

    ① 반응시간지수(RTI: Response Time Index)

        폐쇄형스프링클러헤드에서 기류의 온도 · 속도 및 작동시간에 대한 반응을 예상한 지수

 

    ② 반응시간지수(RTI) 식

τ : 감열체 시간상수 (s)

υ : 기류속도 (m/s)

 

    ③ 반응시간지수(RTI)에 따른 헤드 분류

    ④ 조기반응형 헤드 설치장소ⓜ 공병이 노숙하는 오피스텔

        ㉠ 공동주택ㆍ노유자시설의 거실

        ㉡ 오피스텔ㆍ숙박시설의 침실

        ㉢ 병원의 입원실

                      

                      

3. 스프링클러헤드 k-factor

    1) k-factor        

        특정된 압력에서의 ① 방사량(살수밀도) 및 ② 물입자 크기를 나타내는 수치

 

    2) 표준형헤드의 K-factor 80        

        ① 압수압력에 따른 유량식

          여기서 Q : 유량 (ℓ/min)  

                   C_Q : 유량계수

                      K : k-factor 

                      P : 방사압력(Mpa)

                      d : 내경(mm)

 

    ② 유량식에 따른 K = 0.6597 × C_Q × d²

         여기서 호칭경 : 15mm이며, 내경은 12.7mm, 유량계수는 0.75

 

    ③ K-factor 계산 = 0.6597 × 0.75 × 12.72 ≒ 80