이번 포스팅에서는 본인의 주된 목적인 소방기술사 합격을 위한 공부를 위해서 이 블로그를 운영하는 것이었기에 초심으로 돌아가서 많은 소방기술사 공부하시는 분들과 함께 소방기술사에 잘 출제될 만한 내용들 위주로 정리해보고자 하는 마음에서 글을 적는다.
이번 시간에는 그 중에서 물의 소화특성에 대해서 정리해보았다. 함께 공부하시는 분들에게 조금이라도 도움이 되었으면 하는 개인적인 바램이다.
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[물의 소화특성]
1. 개요
1)물은 주변에서 쉽게 구할 수 있으며 불을 잘 끄기 때문에 가장 오래 되고 널리 사용되고 있는 소화약제이다.
2)특히 A급 일반화재에 적응성이 매우 뛰어나며 봉상, 입상, 무상 등 다양한 형태로 방사하여 소화 할 수 있다.
2. 물리적 성질
1)비열은 1 ㎉/㎏℃이다.
2)증발잠열은 539 ㎉/㎏(1기압, 100℃)이다.
3)증발하면 그 체적은 약 1,650배로 증가한다.
4)융해잠열은 80 ㎉/㎏이다.
5)상온에서 물은 무겁고 비교적 안정된 액체이다.
6)표면장력 크다.
7)극성 물질이기 때문에 유류 등의 비극성 물질과 섞이지 않으며, 전기를 통한다.
3. 소화작용
1)희석작용
(1)방사되는 물 입자 또는 물 입자의 기화에 따라 위험물이 비인화성의 농도로 희석되는 것을 말한다.
(2)적응성이 있으려면 가연성 물질을 비인화성으로 만드는데 필요한 양 이상이 되어야 한다.
2)질식작용 1 mol = 18 g = 18 mL (액체), 1mol = 22.4 L (기체)
(1)20도 물이 200도 가 되면 물은 2009 배 팽창한다.
(2)이 때, 물 입자가 기화되어 수증기가 되면 부피가 팽창하면서 연소에 이용될 산소의 양을 감소시켜 화재를 소화한다.
3)냉각작용
(1)소화시간은 얼마나 빨리 물이 공급되느냐에 달려있으며 타고 있는 물체가 냉각되어 가연성증기가 연소에너지 이하로 농도가 떨어지면 화염은 소화된다.
(2)물은 증발하면서 가장 열을 많이 흡수하는데 이는 봉상주수보다 무상주수가 더욱 효과적이다.
(3)왜냐하면 열 전달량은 공급되는 물의 표면적에 비례하기 때문이다.
4)타격 및 파괴 효과
*봉상, 입상 주수시 연소물을 파괴하여 소화한다.
5)유화효과
(1)비수용성 액체위험물의 경우에 해당되는 사항으로 물 입자가 속도에너지를 가지고 유표면에 방사되면 유면에 부딪히면서 산란하여 불연성의 박막인 유화층을 형성하게 된다.
(2)이러한 유화층이 유면을 덮는 것을 유화작용이라 하며 무상주수시 유화상태가 된 액체위험물은 증발능력이 저하되어 가연성가스의 발생이 연소범위 이하가 되어 연소능력을 상실하게 된다.
4. 주수 방법
1)봉상 주수(Stream)
(1)물이 가늘고 긴봉의 모양을 형성하면서 방사되는 형태
(2)소방용 방수노즐이용 굵은 물줄기형태로 방출
(3)열용량 큰 일반 고체가연물의 대규모 화재 유효
(4)옥내소화전, 옥외소화전
2)입자상 주수(Drop)
(1)물방울의 모양을 형성하면서 방사되는 형태.
(2)물방울 평균 직경 0.5～0.6㎜ 정도로 고체가연물 화재 적용
(3)Sprinkler, 연결살수설비
3)무상 주수(Spray)
(1)물이 안개나 구름모양을 형성하면서 방사되는 형태
(2)분무헤드 또는 분무노즐에서 고압으로 방수, 물방울 평균 직경 0.1～1.0㎜정도
(3)물분무설비, 미분무수설비
5. 물 소화약제의 장점 및 단점
1)장점
(1)냉각, 질식 등의 소화성능이 좋다.
(2)가격이 저렴하고 어디에서나 쉽게 구할 수 있으며 장기간 보존이 가능하다.
(3)사람 및 환경이 독성이 없다.
2)단점
(1)0℃ 이하에서는 물이 얼어 소화수로 이용할 수 없다.
(2)필요 이상의 물을 요하며, 소화 후 수손에 의한 피해가 크다.
(3)C 급 화재 및 금수성 화재에 적응성이 없다.
6. 첨가제
1)부동액 Antifreeze Agent
(1)0℃이하에서 습식설비의 동파 및 물의 응고현상을 방지하기 위하여 물의 응고점을 0℃이하로 낮추는 약제를 혼합한다.
(2)약제로는 CaCl2, 글리세린 등이 사용되며, 부식방지제를 첨가하기도 한다.
2)침투제 Wetting Agent
(1)물의 표면장력을 감소시켜서 물의 침투성을 증가시키기 위한 첨가제로서 1% 이하의 계면활성제를 가해 표면장력을 낮춰 침투효과를 높이기 위한 약제이다.
(2)표면장력의 약화는 액체의 표면적을 넓게 하여 열 흡수능력을 증가시키며, Wetting Agent로는 합성계면활성제 등을 사용한다.
3)증점제 Viscosity Agent
(1)물의 점도를 증가시켜 물이 쉽게 흐르지 않도록 하기 위한 첨가제로서 산림화재 등에 쓰이고 있다.
(2)따라서 공중에서 지상으로 소화약제를 방사할 경우 목표물에의 도달율 높이고 가연물의 입체면에 부착하여 잔류하도록 만든 첨가제이다.
(3)많은 열이 발생하는 화재, 산림화재 등에 효과적이며, CMC, Gelgarl 등이 있다.
유화제 Emulsifier
가연물과 emulsion을 형성하여 기름표면에 산란하여 유면을 덮는 유화층 형성을 돕는 첨가제이다.
② 고비점 유류에 대한 소화효과를 높이기 위해 사용하는 약제이다.
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도시, 주택개발, 건축, 인테리어 설계, 시공 문의 b-studio@hanmail.net 이나 010-9162-6135로 문자요망
(주)여울 종합건축사사무소와 컨소시엄 작업수행중
건축 & 문화 프로젝트팀 STORY ONE에서 활동중, 28년차 건축가 주원태
홍익대학원 도시계획과 석사과정
저서로는 [수인의 건축] [집과 연필, 비례이거나 반비례거나]등이 있다
스토리원 홈페이지 바로가기 --> http://www.story-one.co.kr
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