이번 포스팅에서는 연소에 있어서 기본내용중의 하나인 발화에 대해 알아보고자 한다. 발화에는 자연발화와 액면발화로 구분되어진다. 여기에서는 이 두가지의 각각의 특징및 메카니즘을 알아보고 상호 비교해서 설명해보고자 한다
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<자연발화와 열면발화 (인화에 의한 발화)>
1. 개요
1)발화는 자연적으로 발화하는 자연발화와 인위적으로 발화하는 인화에 의한 발화로 나눌 수 있다.
2)인화에 의한 발화에는 불꽃에 의한 발화와 열면에 의한 발화로 나눌 수 있으며 발화가 일어나기 위해서는 모두 발열 이 방열보다 커야 가능하다.
2. 자연발화
1)특징
(1)자연발화란 인위적으로 가열하지 않고 상온상태에서 발생한 에너지가 그 계에서 제거되지 않고 열로 축적되어 발화 온도에 도달하게 됨으로서 스스로 발화하면서 열을 방출하는 느린 산화과정이다.
(2)자연발화는 밀폐계에서 발화하기 때문에 열면에 의한 발화보다 낮은 온도에서 발화하며, 따라서 발화 방치대책으로 열의 축적에 대한 대책이 일반적이다.
(3)비교적 휘발성이 낮은 액체가 특히 자연발화 현상을 일으키기 쉬우며, 휘발성이 큰 액체는 증발될 때 증발열을 빼앗 겨 스스로 냉각되기 때문에 자연발화가 덜 일어난다.
(4)자연발화 원인은 흡착열, 분해열, 중합열, 산화열, 발효열 등이 있다.
2)영향요소
(1)발열량 : 발열량이 큰 물질의 경우 자연발화가 쉽다.
(2)수분 : 수분은 촉매작용을 할 수 있다.
(3)열전도율 : 열전도율이 작을수록 자연발화가 쉽다.
(4)공기유통 : 공기의 유통이 안 될수록 열 축적이 용이하여 자연발화가 쉽다.
(5)퇴적방법 : 열 축적이 용이하게 가연물이 적재되어 있으면 자연발화가 쉽다.
3. 열면발화
1)특징
(1)열면발화란 인위적으로 가열된 고온의 고체표면이 가연성 혼합기체에 접촉하면서
발화가 일어나는 현상을 말한다.
(2)열면발화는 개방계에서 발화하기 때문에 자연발화보다 높은 온도에서 발화하며,
따라서 발화방지대책으로 열의 발열에 대한 점화원 대책이 일반적이다.
(3)열원의 면적이 증대하면 열면 발화온도는 점점 낮아지게 되고, 열원이 혼합기체를 둘러싼 형태가 되었을 때 가장 낮 은 자연발화온도에 이른다.
(4)열면 발화의 원인은 전기기기의 접속부 과열, 고온 고체의 표면 등이 있다.
2)영향요소
(1)가연성 혼합기체가 흐르고 있는 경우에는 열면 발화온도는 유속증가에 따라 상승하게 된다.
(2)이는 혼합기체와 열면 사이의 열교환이 나쁘기 때문이며 일반적으로 열면 발화는
유속이 느린 정체영역에서 일어나기 쉽다.
(3)따라서 혼합기체 유속이 클수록, 열면 크기가 작을수록 열면 발화온도는 높아진다.
4. 자연 발화와 열면 발화 비교
| 구 분 | 자연 발화 | 열면 발화 |
| 인위적 점화원 | ․없다 | ․있다 |
| 발화조건 | ․물질조건, 에너지 조건 필요 ․발열 > 방열↓ |
․물질조건 필요 ․발열↑ > 방열 |
| 발화공간 | ․밀폐계 | ․개방계 |
| 발생형태 | ․흡착열 ․분해열 ․중합열 ․연소열 ․발효열 |
․접속부 과열 ․고온 고체의 표면 |
| 방지법 | ․발열 > 방열↑ ․열의 축척을 방지 ․온도, 습도를 낮게 유지 |
․발열↓ > 방열 ․방폭전기 기기를 사용 ․열면 관리 |
모두들 열심히 공부하시기를 바란다~!
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(주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업수행중
건축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동중, 26년차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례거나]등이 있다
스토리원 홈페이지 http://www.story-one.co.kr
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