공기표본 추출감지기(Air Sampling Smoke Detection Apparatus) / 덕트형 연기감지기(Duct Smoke Detector) 의 기능

공기표본 추출감지기(Air Sampling Smoke Detection Apparatus) / 덕트형 연기감지기(Duct Smoke Detector) 의 기능

 

 

1. 개요

computer room이나 clean room 등 화재위험이 높은 장소에는 종래의 화재검출방식보다 신속한 정보가 요구되므로 더욱 신속한 高감도의 것이 필요하다.

 

2. 공기표본 추출감지기(air sampling smoke detection apparatus)

연소초기단계(출화기 : ignition period)의 열분해시 생성된 초 미립자를 감지구역 내에 설치된 흡인배관을 통하여 감지헤드로 흡입시켜 미립자를 분석하여 화재신호를 발생하는 장치로서 재래식 연기감지기(이온화식,광전식)보다 빠른 응답특성을 가지고 있어 초기 화재감지장치로 분류된다.

cloud chamber detector와 Sub-micrometer particle counting Smoke Detector가 있다.

 

1) 초 미립자 검출감지기(cloud chamber detector)

화재의 초기단계에서 생성되는 超미립 연기입자를 검출하는 감지기의 주 구성요소인 cloud chamber를 이용한 것으로 공기의 표본을 채취하여 필터를 거쳐 습도 chamber로 흡인(습도 약 100%) 超미립 연기입자가 있으면 팽창실을 통과할 때 연무형태로 응축(입자팽창 20㎛)된 초미립자를 광전자 검지기(광전자의 원리 이용)로 측정하여 검출한 신호를 화재신호로 발신한다.

1-1) 구성

· 경계구역 조절장치 : 공기표본 채취

· 필터 : 분진 및 큰 입자의 제거

· cloud chamber : 습도챔버

· 팽창실 광전자감지기

· 진공펌프 : 공기표본을 cloud chamber내로 흡인

1-2) cloud chamber의 특징

· 일반감지기에 비해 감지능력이 탁월하다.

· 감지헤드에서 샘플을 흡인하는 흡인식 시스템과 연결된 감지기는 빠른 공기의 유동, 기압의 변화, 상대습도의 변화, 공기中의 분진변화에 영향을 받지 않는다. 즉 공기의 습도, 증기의 유속 및 RF(radio frequency)의 간섭에 영향을 받지 않는다.

· 장치는 입자크기에 제한을 받지 않는다. 매우 짧은 빛의 파장을 이용한 작은 입자 감지 시도 대신에 입자주위를 작은 물방울들로 둘러싸서 보다 큰 입자로 변형시켜 기존의 광전식 감지기로 감지가 가능하게 하였으므로 재래식 감지기보다 450배 이상 작은 입자의 검출이 가능하다.

· 설비가 고가이고 복잡하다.

1-3) 적용

이온화식,광전식연기감지기는 공기유속이 빠른 곳 등 연기가 쉽게 희석되는 곳에서는 응답지연의 문제가 있다. 또한, 박물관, 미술관, 크린룸, 무향실, 컴퓨터실,교환기계실 등은 조기 감시체제가 필요하므로 0.005~0.02㎛ 정도 크기의 연기입자를 감시하는 초미립자 검출 감지기를 채용하고 있다.

대규모의 공간 등에 필요하다.

 

2) 超 高感度 연기감지기(Sub-micrometer particle counting Smoke Detector)

초 미립자검출연기감지기라고 하며, 원리는 산란광을 이용한 광전식과 유사하지만 광전식 감지기가 연기의 입자를 개별적으로 취하는 것에 비해 연기입자를 집단으로 취하는 것이 주된 차이점이다.

초미립자검출감지기와 유사하나 cloud chamber가 없고 강력한 고감도의 xenon lamp(0.3㎛이하의 파장을 발생)를 이용하여 화재초기의 입자크기 0.005~0.02㎛, 109개/sec로 생성되는 초 미립자를 검출함.

 

3) 공기표본 추출형감지기(초미립자 검출감지기)의 비교

 

3. 덕트형 연기감지기(Duct Smoke Detector)

덕트형 연기감지기는 용량 425㎥/min 이상의 모든 공기조화나 환기시스템에 설치되어야 한다.

 

1) 덕트형 연기감지기의 기능

· 경보시스템의 작동

· 공기조화나 환기시스템의 정지

· 연기제어 댐퍼의 작동

· 소화설비의 작동

· 제연설비의 작동

2) 감지기는 감도조정기능이 있어서 우연히 발생되는 분진이나 다른 입자상 물질에 의한 非화재경보상황을 최소화하는 것이 좋다.

 

3) 연기감지기는 급기덕트 내에서는 공기필터나 공기청정기 하류,리턴덕트내에서 건물에서 배출되기 전에 또는 신선한 공기 인입덕트와 연결되기 전의 위치에 설치되어야 한다.

- Air-handing 시스템을 정지시켜 전 지역을 통한 연기순환의 방지

- 공기필터, 공기청정기, 벨트, 모터의 화재에 의한 연기순환의 방지

 

4) 여러 곳의 가지 return duct를 통해 들어오는 공기에 의한 희석 효과 때문에 감지기의 조기경보에 대한 신뢰성을 기대할 수 없는 경우도 있다. 이런 경우에는 각 층이나 주요 구획지역으로부터의 주된 가지 return duct 에 추가 연기감지기를 설치할 필요가 있다.