소방기술사 무조건 합격 : < CO2 소화약제 방사시 운무현상 > 대해서 확실하게 정리해보자~!

 

이번 포스팅에서는 가스계 소화설비의 제일 대표적인 이산화탄소 CO2 소화약제를 방사하였을 경우의 운무현상 에 대해서 확실하게 정리해보고자 한다. 모두들 드라이 아이스에 대해서는 대략 알고 있지만 운무현상의 발생원인이나 그 발생 메카니즘에 대해서 확실하게 정리해두고 공부하는 수험생들이 의외로 적다. 

소방기술사 공부하면서 모든 내용에 대해 알고 있다라는 수준은 문제를 받았을때 10점짜리는 8분안에 한페이지 반 정도를 를 주저없이 서술할 수 있어야 하고 25점짜리 문제인 경우에는 22분내에 두페이지 반이상을 막힘없이 답안을 작성할 수 있어야 한다. 이러한 부분이 나로서도 목표로 삼고 계속 정진하고 있다. 모두들 오늘도 화이팅~!

 

이산화탄소 소화약제 방사시 운무현상

 

 

CO2(이산화탄소) 소화약제 방사 시 운무현상

 

1. 개요

① CO₂소화약제를 분사헤드의 작은 구멍인 오리피스로 통과시키면 CO₂가스의 온도가 급강하하여 Dry Ice가 만들어 진다.

② CO₂소화약제가 방사된 실안의 공기는 드라이아이스 입자에 의해 구름처럼 보이는데, 이러한 현상을 운무현상 이라고 한다.

 

2. 운무 현상 원인

1) 줄 - 톰슨 효과 Joule-Thomson effect

① 줄 - 톰슨 방정식은 다음과 같다.

 

② 압축된 기체가 단열된 좁은 구멍으로 통과할 경우 압력이 감소하면서 온도가 변화하는데, 이러한 현상을 줄-톰슨 효과라 한다.

 

③ 이상기체는 압력과 체적이 서로 상호적으로 일정하게 변화하며, 즉 압력이 커지면 체적이 줄어들고 체적이 커지면 압력이 줄어들어 일정 온도를 유지할 수 있다.

 

④ 그러나 일반기체는 단열 팽창시 압력강하에 따른 온도가 감소되는 현상을 보이는데, 이때의 일정 압력변화에 따른 온도 변화율을 줄-톰슨 계수라고 한다.

 

⑤ 이상기체는 단열팽창에서 온도증가가 없으므로 줄-톰슨 계수는 0 이다.

 

2) 저압식 CO₂설비의 운무현상 계산 예

① 저압식 CO₂설비의 소화약제 방사시 방사된 CO₂온도 저하는 다음과 같다.

 

3. 문제점

1) 인적 피해

① 줄-톰슨 효과에 의한 Dry Ice가 운무현상을 일으키고 피난시 시야를 차단하여 피난시간을 길게 한다.

 

2) 물적 피해

① 액화된 CO₂가스가 기화되는 과정에서 약 -80 이하로 급격히 온도가 낮아져 반도체 장비 및 데이터의 손상을 유발할 수 있다.

 

4. 대책

1) 방사 온도를 높이는 대책

① 고압식(21℃)의 경우 약 25 % 정도가 저압식(-18℃)의 경우 약 45 % 정도가 방사시 Dry Ice 입자로 전환된다.

② 따라서 방사시의 온도가 높은 고압식을 선택하면 Dry Ice의 발생정도를 낮출 수 있다.

 

2) 방사 압력을 낮추는 대책

① 방사 압력을 낮출수록 온도가 작게 낮아지므로 운무현상에 의해 큰 피해가 우려되는 장소는 분사헤드의 오리피스의 구경을 크게 할 필요가 있다.

② 그래서 방사 압력을 낮춰 운무현상을 최소화 할 필요가 있다.

 

 

 

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솔직하게 말씀드립니다. 소방이 전공이 아니었던 제가 2년 동안 소방기술사 공부를 하면서 처음 시험엔 28.5점 나왔는데 나중에는 58점대 나왔습니다. 이젠 합격을 바라보고 공부를 하고 있습니다. 제가 공부를 하면서 직접 작성한 교재 3세트입니다. 모두들 소방 공부를 하실 때 많은 도움이 되었으면 하는 바람에서 파일을 올립니다. 파일은 비밀번호가 필요한 파일입니다. 비밀번호 필요하신 분은 아래 적혀있는 계좌로 교재비 입금해주시고, 010-9162-6135로 문자 보내 주시면 비밀번호를 알려드리겠습니다 (참고로 유료로 제공해드리는 교재입니다. 시중에 교보문고 및 해피캠퍼스 등에서 각 낱권으로 판매 중입니다) 

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저는 아래와 같은 일을 하는 사람입니다.

소방 비전공자이고 완전 생초보였습니다. 독학으로 공부 중입니다. 학원 다녀본 적이 없습니다. 그래도 직접 교재 만들어서 성적을 30점 정도(29점에서 57점) 올렸습니다.  생초보도 이렇게 성적 올리는데 이젠 함께 합격을 이루시지요~(바로 위 링크 클릭~!)

도시, 주택개발, 건축, 인테리어 설계, 시공 문의 b-studio@hanmail.net 이나 010-9162-6135로 문자 요망 (주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업 수행 중 건 축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동 중, (주)아임 종합건설회사에 근무중,  26년 차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정 
저서로는 [수인의 건축]  [집과 연필, 비례이거나 반비례 거나]등이 있다.

스토리원 홈페이지 주소 --> http://www.story-one.co.kr