Fast Response Sprinkler Head의 종류,주거용 스프링클러의 ,분사형헤드중 감도가 속동형헤드와 같은 분무형(Spray)의 방사형태를 갖는 헤드로서,

[삼척대학교]

Fast Response Sprinkler Head의 종류

화재초기에 작동할 수 있도록 열에 의한 감도성능이 빠른 조기작동형 헤드로서 Residential, Quick Response Spray, Quick Response Extended Coverage Spray, ESFR등의 Sprinkler Head을 말한다.

Ⅰ. Residential Sprinkler Head

1. 개요

⑴ 주거용 스프링클러 헤드는 보통의 헤드보다 용융링크나 벌브가 작고 그것의 동작 시간을 짧게 해줘서 스프링클러 동작을 민감하게 한다.

⑵ 인명안전을 중시하여 주거용 헤드가 개발되었으며, 내장된 가구나 커튼 등의 화재로 인한 연소확대를 방지할 수 있도록 표준형보다 방사각도를 크게하여 더 높이 적셔줄 수 있도록 된 구조이다.

2. 주거용 스프링클러의 조건

⑴ 주거용 스프링클러는 비교적 낮은 설치비용으로 거주자의 생명과 재산을 보호 할 수 있어야 한다.

⑵ 주거용 스프링클러의 가장 큰 목적은 거주자들이 안전하게 대피할 수 있도록 대피시간을 연장하는데 있다.

⑶ 산업시설 화재와는 달리 주거시설의 화재에서는 화재로부터 발생된 열이 대부 분의 경우(최소한 초기단계에는) 발화가 시작된 방안에 갇혀 있으므로 거주자의 안전한 대피를 위해서는 스프링클러에 의한 냉각성능이 화염을 뚫고 들어가는 침투성능보다 더 중요하다.

⑷ 주거시설에서는 대부분의 경우 방 하나에 스프링클러 하나만을 설치하는 경우가 빈번하므로 산업시설에서와 같이 수개의 스프링클러가 동시에 개방되어 살수분 포가 서로 겹치는 효과를 기대할 수 없으므로 주거용 스프링클러의 살수분포는 전 방향에 걸쳐 균일하여야 한다. 이를 위해 표준형보다 방사각도를 크게 하여 더 높이 적셔줄 수 있는 구조로 한다.

3. 주거용 스프링클러의 성능조건

⑴ 스프링클러의 개방온도가 낮아야 한다.(57℃～74℃)

⑵ 온도상승에 대해서도 민감하게 반응하여야 하므로 반응시간지수(RTI)가 낮아야 한다.( 정도)

⑶ 스프링클러의 방사밀도

① 방 주위 : 최소한 3.3㎜/min의 밀도 유지

② 방 한가운데 : 최소한 2.4㎜/min의 밀도를 유지할 수 있어야 한다.

⑶ 스프링클러로부터 방사된 물은 최소 1.8m의 벽면높이까지 도달되어야 한다.

⑷ 거주자의 생명을 보존할 수 있는 안전허용치로는 다음 값들이 있다.

① CO(일산화탄소)의 최대순간허용치 < 3000ppm

② CO의 최대누적허용치 < 4300ppm-min

③ 호흡선(바닥으로부터 1.5m 높이)에서의 공기온도 <93℃

④ 최대허용 천장온도 <288℃

주거용 스프링클러는 화재시 이 조건들이 유지될 수 있도록 하여야 한다.

Ⅱ. Quick Response Spray Sprinkler Head(Fast Response+Spray Sprinkler)

1. 개요

⑴ 분사형헤드중 감도가 Standard response가 아니라 Fast response의 기능을 갖는 헤드로서 일반 표준형헤드에 비해 응답 특성이 빨라 화재초기에 개방이 되므로 헤드의 개방개수를 줄일 수 있으며 그로 인해 방사량이 적게 되어 관경의 크기를 줄일 수 있으며 수손에 의한 2차 피해도 방지할 수 있다.

⑵ 속동형헤드는 소규모 화재에 적용하는 것으로 다량의 열방출 속도를 갖는 상급 위험 용도에는 적용할 수 없다. 이는 다량의 열방출 속도를 갖는 급속히 성장 하는 화재는 헤드가 화재를 제어할 시간을 갖기 이전에 많은 수의 헤드가 개방 됨으로서 설비의 과부하가 발생할 우려가 있기 때문이다.

2. 특징

⑴ RTI 값은 50이하

⑵ 모든 조건이 동일하면 화재성장 초기에 동작하게 된다.

⑶ 상승 열기류를 예방하므로 초기 소화능력을 증대시킨다.

⑷ 조기에 화재의 확산을 방지할 수 있다.

⑸ 훈소화재에서는 신속히 작동하지 않으므로 모든 화재에서 인명안전을 보장하는 것은 아니다.

Ⅲ. Quick Response Extended Coverage Spray Sprinkler Head

1. 개요

⑴ 속동형헤드와 같은 분무형(Spray)의 방사형태를 갖는 헤드로서, 1개당 방호면 적이 속동형헤드보다 훨씬 넓은 공간의 화재를 제어하기 위하여 개발된 헤드

⑵ 방호면적은 정사각형으로 적용하며 Quick response 또는 Fast response의 감도 특성을 갖는 헤드

2. 특징

⑴ 포용확장형(Extended Coverage)헤드는 속동형 분무헤드나 측벽형 헤드보다도 더 넓은 면적을 방호할 수 있으므로 따라서 헤드 수량도 줄어드는 장점이 있다.

⑵ 포용확장형헤드의 단점은 사용하는 장소의 구조(장애물과 관련된)에 따라 제한을 받는다는 것이다.

Ⅳ. ESFR Sprinkler Head

1. 개요

⑴ ESFR헤드란 화재 조기진압형(Early Suppression Fast Response)헤드로서 이는 화재를 초기에 진압할 수 있도록 정해진 면적에 충분한 물을 방사할 수 있는 조기작동 능력의 스프링클러 헤드이다.

⑵ 일반적으로 화재 초기에 작동될 수 있도록 열에 의한 감도성능이 우수하고 화재 발생 초기에 강력한 화세를 침투할 수 있도록 입자가 큰 물방울(오리피스18㎜)을 방사하도록 설계된 헤드로서 랙크식 창고등 천장고가 높은 장소에서 사용한다.

⑶ ESFR 스프링클러는 랙크식 선반내에 스프링클러를 설치하지 않고 천장에만 스프링클러를 설치하되

① 화재가 성장기에 도달하기전 초기에(약 55초 이내) 화재를 감지하여

② 높은 압력(3.5㎏/㎠.g 이상)으로

③ 12개 이내의 스프링클러로부터 방사되는 물이 화재 상승기류를 뚫고 가연물의 연소물에 도달하도록 하여 화재를 진압한다.

④ 천장에만 설치하므로 설치비가 저렴하다.