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화염속도와 연소속도
1. 개요
⑴ 연소한 가스와 미연소 가스의 경계면에서는 복잡한 화학반응이 일어나 고온의 강한 빛을 발생하는데 이것을 화염(Flame)이라고 한다.
⑵ 또한, 발화원에서 발생한 화염이 혼합가스를 이동하는 현상을 화염전파라 한다.
2. 화염속도
⑴ 발화원에서 발생한 화염이 혼합가스를 이동하는 현상을 화염전파라 하고, 이 경우 화염이 전파해 가는 속도를 화염속도라 한다.
⑵ 화염면의 앞에 존재하고 있는 미연소가스(혼합가스)는 이미 연소에 의하여 발 생한 연소가스의 열팽창 때문에 전방으로 밀려나므로 화염은 이동하고 있는 미 연소가스(혼합가스)속을 전파해서 가게 된다.
⑶ 화염속도중에는 이 미연소 가스의 이동속도가 가산되어 있고 이 이동속도는 연 소의 상태에 의하여 변동하므로 화염의 전파를 이론적으로 고려할 때에는 미연소 가스의 이동하는 속도를 빼지 않으면 안 된다.
⑷ 화염속도 = 연소속도 + 미연소 가스의 전방이동속도
3. 연소속도
⑴ 발화원에서 발생한 화염이 혼합가스를 이동하는 현상을 화염전파라 하고, 이 경우 미연소 가스에 대한 화염진행속도라 정의할 수 있다.
⑵ 연소속도란 연소시 화염이 미연소 혼합가스에 대하여 수직으로 이동하는 속도를 말하며 단위시간에 단위면적당 혼합가스량(㎥/㎡.s)으로 표현된다. 이는 가스의 성분, 공기와의 혼합비율, 혼합가스의 온도 및 압력에 따라 달라진다.
⑶ 연소속도 값은
① 주위 물질에 대한 점화가능성
② 실내에서의 플래시오버 가능성
③ 화재를 진화하는데 필요한 물의 공급율 등과 밀접한 관계가 있다.
⑷ 연소속도 변화의 영향인자
① 온도 : 온도가 높아지면 반응이 활발해져 기체의 분자운동이 증가하여 연소속 도는 증가하게 된다.
② 압력 : 압력이 높아지면 분자간의 간격이 좁아져 유효충돌이 증가되어 연소한 계가 커져 연속 속도는 증가한다.
③ 혼합물의 조성 : 연소속도는 화학양론적 혼합조성에서 최고가 된다. 혼합물이 연소한계에 가까워 질수록 연소속도는 낮아진다.
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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
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