[소방기술사] 설계농도, 소화농도, 피크농도, 소염농도

[소방기술사] 설계농도, 소화농도, 피크농도, 소염농도

시간에 따른 약제 농도

가스계소화약제에서 중요한 것은 약제를 방사하여 화재를 소화하고 재발화가 일어나지 않도록 일정농도 이상, 일정시간을 유지하는 것이 관건이다. 이를 Soaking Time이라고 한다. Soaking Time, 즉 재발화 방지 시간동안은 약제의 농도가 설계농도 이상이어야 한다. 실제로는 소염농도만 되어도 소화가 될 수 있지만, 최악의 상황을 고려해 소화농도의 1.3배인 설계농도까지 농도를 높이는 것이다. 이번 포스팅에서는 설계농도, 소화농도, 피크농도, 소염농도에 대해 간략히 알아보고자 한다.

 

설계농도

---

설계농도: 소화농도의 1.3배에 해당하는 농도

화재안전기준에 의하면 가스계약제 방출시 방호구역의 농도는 설계농도 이상이어야 한다. 그 이유는 약제를 충분히 방사해서 화재를 진압, 소화할 확률을 높이고 재발화를 방지하기 위함이다. 설계농도를 일정시간(Soaking Time)이상 유지하지 못하면 화염이 다시 생겨 화재가 확산될 수 있다. 단 여기서 주의할 점은 설계농도가 높으면 구역의 압력이 증가한다. 이는 과압상태가 되어 오히려 개구부 일부가 파손되어 Soaking Time을 유지하지 못할 수 있다. 그러므로 적정한 농도로 약제를 방사해야 하며, 가장 좋은 방법은 화재 감지기 작동시 개구부가 자동으로 폐쇄되어 누설량이 적게 하는 것이다.

 

소화농도(=피크농도)

---

연소범위 삼각도법

소화농도: 화재가 진압될 수 있는 최소한의 농도

소화농도는 이론적인 값이다. 소화농도의 정확한 정의는 폭발범위가 0이 되는 약제의 농도를 뜻한다. 소화농도는 삼각도법을 이용해 구할 수 있다. 위와 같은 연소범위를 갖는 물질이 있다고 가정해보자. 공기 중에 산소는 21%다. 산소 21%에서 연소범위에 접하게 직선을 긋는다. 불활성가스 농도를 보면 67%다. 이 뜻은 약제를 67%까지 방사하면 해당 가연물은 연소할 수 없다는 뜻이다. 즉, 67%가 이 약제의 소화농도이다. 소화농도는 피크농도라고도 한다. 피크(peak)라는 의미가 연소범위가 0이 되는 그 정점이라는 뜻으로 이해하면 된다.

 

 

소염농도

---

소염농도: 수증기 등 다른 요인에 의해 소화농도(피크농도)보다 낮은 농도에서 소화가 되는 농도

좀 말이 어려울 수 있다. 쉽게 생각하면 소화농도는 이론값이고, 소염농도는 실제값이라 보면 된다. 실제로 가스약제 방사시 소화농도보다 2/3정도의 농도에서 소화가 된다. 정확히 말하면 소염이다. 불꽃이 완전히 꺼진 것은 아니고, 표면에 있는 화재가 사라진 것이지 불은 산소만 공급되면 살아날 수 있는 농도이다. 소염농도에서도 불은 끌 수 있지만 완전히 끄기는 힘들다는 것이다. 그러므로 소염농도보다 훨씬 높은 설계농도까지 농도를 높여 확실히 소화를 시키는 것이다.

 

이상으로 간단하게 설계농도, 소화농도, 피크농도, 소염농도에 대해 알아보았다. 가스계소화약제에서는 꽤 중요한 개념이다. 가스계소화약제의 Time Table(감지시간, 피난시간, 구획설정시간, 방사시간)과도 연결지어서 쓸 수 있는 유용한 개념이다. 이번 기회에 꼭 정리하고 넘어갈 수 있기를 바란다.