1. 개요
1) 물문무소화설비 : sp의 물방울 입자보다 작은 물입자에 운동량(모멘트)울 주어서 화원에 침투시켜 소화시키거나
방호대상물의 상부 뿐 만아니라 측면, 하부면에도 물을 분사하여 그 표면을 보호하는 설비이다.
2) 스프링클러 : sp는 중력에 의한 자유낙하로 화원에 침투한다면, 물분무는 강제적인 힘에 의해 대상물이나 그 표면에 직접
분사하는 것이다.
2. 물분무 소화설비 설계 목적(효과)
NFPA15.4.1 물분무의 경우 4가지 설계목적에 따라 유효살수량이 차이가 있다.
살수량의 크기는 노출부분 방호-소화-연소제어 순으로, 즉 설계목적(효과)에 따라 수원의 양을 달리 적용한다.
1) 소화(Fire Extinguishing)
- 냉각소화, 질식소화, 유화작용, 희석작용
2) 화재제어(control of buring)
물입자를 방사키켜 열방출률을 서서히 감소기키고, 화재확대를 제어한다.
3) 노출부분 방호(Expsure Protection)
화열의 전도, 대류, 복사에 의한 주변 가연물의 노출부 연소, 손상을 물분부 입자의 열 확산차단에 의해 방지한다.
4) 출화의 예방(prevention of fire)
출화단계에서 인화성 물질의 용해, 희석, 확산시키고, 연소한계 미만으로 증기농도를 감소시켜 화재로 발전되지 않도록 함
3. 물분무소화설비 장, 단점
1) 장점
- 소화효과 이외에 연소제어, 노출부의 방호, 출화의 예방에도 효과가 있다.
- 수계 소화설비이지만, B, C급 화재에도 적응성이 있다.
- 수손 피해가 스프링클러에 비해 적다.
2) 단점
- 물방울 입자가 작아 화염 침투능력이 낮으므로 스프링클러에 비해 냉각효과가 낮다
- 물방울 입자가 작으므로, 기류에 의한 영향을 많이 받는다
- 배수설비를 필수적으로 설치해양 한다.(국내 차고, 주차장)
4. 용도별 물입자 크기 및 살수밀도
1) 고 인화점 비수용성 액체 소화
- 물입자 크기 : 0.4mm 이상의 중간크기 입자
- 0.8mm넘는 큰 물입자는 액체표면을 튀게 한다.
- 살수밀도 : 10lpm/m^2이상
- 방사압력 : 0.3MPa이상
2) 수용성 액체의 소화
- 물입자 크기 : 0.4mm미만의 작은 물분무입자를 액체하부의 동요가 없도록 액체표체표면에 살수, 희석
- 살수밀도 : 10-20
- 방사압력 : 0.15
3) 저 인화점 비수용성 액체의 소화
- 인화점이 15도시 이하인 액체 위험물의 소호는 연소층을 직접 물분무로 냉각시켜야 함
- 0.3mm이하의 물입자
(침투능력보다는 냉각성능이 요구되므로 증발이 쉬워야 가기 때문)
4) 옥외변압기 소화
- 인화점이 15도시 이상인 비수용성 액체 절연유를 사용하는 경우 고속분무노즐을 사용한다.
5) 노출부 방호
- 액화석유가스 저장시설의 경우, 중속분무노즐의 이용하여 10lpm/m^2으로 분사한다.
5. 결론
물분무 소화설비는 대상물과 용도에 따라 살수밀도 뿐만 아니라, 적합한 물입자 크기와 방사압을 적용하여야 한다.