소화약제로서 물의 특성을 공부하다보면
물의 특성을 설명하는데 비열, 현열, 잠열 이런 용어가 나온다.
비열 : 어떤 물질 1kg을 1도 높이는데 필요한 열량
현열 : 영어로 sensible heat, 한문으로 나타날 현, 열열, 뭐 나타나는 열, 느낄 수 있는 열 그런 의미
(그래서 "감열"이라고도 함), 보이는 열
잠열 : "숨은 열"이란 뜻으로 물질이 상변화(액체-기체로, 기체-액체로)할때 출입, 방출하는 열.
비열이 크면 열용량이 크고 열용량이 커지면 현열(감열)이 커진다.
그럼 이게 수계소화시스템과 무슨 연관이 있단 말인가?
스프링클러설비와 물분무설비를 비교해 보자
둘 다 물을 사용하는데 물을 방사하는 형태에 따라 소화매카니즘이 달라진다.
스프링클러설비는
물의 냉각작용을 이용하는데 물방울이 크기 때문에 가연물의 표면에 떨어져서 냉각시키는 표면냉각에 의한 화재진압 및 제어 매카니즘이고, 이때는 물의 현열을 이용한 것이고(상변화 없음. 온도변화 있음)
따라서 물방울의 균일한 살수밀도가 중요하고, 여기에서 ADD, RDD개념이 도입, 균일한 살수밀도가 중요하다.
물분무설비는
물의 냉각작용을 이용하는데 물방울의 크기가 작기 때문에 가연물의 표면에 떨어지지 못하고 공중에 비산하는데
이를 기상냉각에 의한 화재진압 및 제어 매카니즘이이고 이때는 물의 잠열을 이용한 것이다.(상변화는 있음. 온도변화 없음)
빠른 증발, 주변온도 냉각, 질식효과가 중요하다. 따라서 물방울 크기 1mm이하 중요
* 잠열
물질의 상태가 기체와 액체, 또는 액체와 고체 사이에서 변화할 때 흡수 또는 방출하는 열. 예컨대 얼음이 녹아 물이 될때는 둘레 에서 열을 흡수하고, 거꾸로 물이 얼어 얼음이 될 때는 같은 양의 열을 방출한다.
이와 같은 경우, 열의 출입 이 있더라도 온도는 변하지 않으므로 이 열을 잠열이라 부른다. 온도를 올렸을 때 생기는 변화에서는 잠열의 흡수가, 그 반대의 변화에서는 잠열의 방출이 일어난다.
알코올을 피부에 대었을 때 차게 느껴지는 것은 알코올이 기화할 때 피부로부터 잠열을 빼앗기 때문이다.
* 공식으로 보면
잠열 : Q = G・r (지랄)
현열 : Q = G・△T(지델티) .......................(T1-T2 : 온도변화)
여기서 G = m (질량)