증기분무 소화설비(Vaper spray fire extinguishment system)

1. 목적

가스계 소화설비의 단점을 보완할 수 있는 설비로서, 기존의 소화약제를 저장하는 고온고압탱크에 고온고압의 물을 저장하고, 화재감지 신호 또는 수동기동 신호에 따라 증기제어밸브를 개방하여 고온고압의 물이 증기방출헤더를 통해 방수될 때 압력 및 온도차에 따라 방출시에는 다량의 수증기가 화원 또는 화재구역에 방출되도록 한 증기분무 소화설비를 제공하는데 그 목적이 있다.

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2. 특징

증기분무 소화설비는 소화용수가 저장되는 소화수저장수조와; 상기 소화수저장수조에 저장된 물이 소화수펌프에 의해 이송되어 저장되는 고온고압탱크와; 상기 고온고압탱크에 이송된 물을 가열시키는 가열기와; 상기 고온고압탱크에 연결되어, 증기를 방출시키는 증기방출헤더로 구성됨을 특징으로 한다

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3. 장단점

일반적으로 전기설비에 적용가능한 수계소화설비로는 물분무소화설비 및 미분무소화설비가 있다.

이 소화설비들은 화재구역에 헤더 또는 증기방출 헤더를 설치하여 물을 분사하여 소화한다.

이들 설비의 화재진압은 물을 사용하여 화원을 냉각하는 냉각 소화효과와 화원에 방사된 물이 증기로 기화하면서 화원 주변의 산소를 차단하는 질식 소화효과를 동반한다.

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여기서, 상기 미분무소화설비는 스프링클러 또는 물분무 방식과 마찬가지로 물을 사용하는 수계소화설비이지만 증기방출 헤더 출구에서 방출되는 물방울 액적으로 직경은 1,000㎛ 이하이며, 유랑을 기준으로 한 누적 체적분율이 99% 이상이다.

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따라서 미분무소화방식은 물분무소화설비에 비하여 액적이 매우 적은 미세한 물방울 형태로 분사되므로 미세한 물방울이 더욱 쉽게 기화되고, 이때 발생한 증기에 의한 질식효과로 화재진압 능력이 매우 우수하다.

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그러나 이들 수계소화설비는 법적 요건상 전기적응성이 있다고는 하나 물을 분사한다 하더라도 시간이 지남에 따라 물의 응집 및 표면장력에 의해 미분무수는 결국 물방울화 되어 전기설비의 전기절연성을 떨어뜨리게 된다.

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한편, 가스계 소화설비에는 이산화탄소 소화설비, 청정약제 소화설비 및 하론 소화설비 등이 있다.

여기서, 상기 이산화탄소 소화설비는 화재 발생시 재실자가 즉시 피난하지 않을 경우 질식 등에 의해 인적재난이 발생할 수 있다.

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또한, 상기 청정약제 소화설비는 인명피해가 없는 약제라는 장점은 있으나, 소화약제가 고가이고, 설치 및 유지관리가 힘든 측면이 있다.

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그리고 상기 하론 소화설비는 소화특성은 좋으나, 교토의정서에 따른 2013년 이후 오존층 파괴물질로 지정되어 국내 생산이나 사용이 금지된 소화약제로 더 이상 사용이 불가한 문제가 있다.

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4. 종류

1. 증기분무 설계 방식

2. 질소 등 불활성 가스를 이용한 증기분무 설계 방식

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5. 결론

증기분무 소화설비는 미분무소화설비의 질식효과의 극대화를 통한 전기 절연성 확보에 중점을 둔 소화방식으로 원자력 발전소의 전기실 및 기타 민감한 가스계 소화설비 대안으로 사용될 수 있다.

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증기분무 소화설비(Vaper spray fire extinguishment system)