화재감지기의 종류 ② 연기감지기

화재감지기의 종류 ② 연기감지기

1. 연기감지기

연기감지기는 연기를 감지하는 감지기로서 감지원리에 따라 이온화식과 광전식이 있다.

 

1) 이온화식감지기

방사능물질에서 방출되는 α선은 공기를 이온화시키며 이온화된 공기는 연기와 결합

하는 성질이 있다. 이를 감지기에 이용한 것이 이온화식감지기이다.

[그림 1] 방사능 물질에 의한 공기의 이온화

 

이온화식감지기는 충전전극사이에 방사선물질을 삽입시켜 이온화된 공기가 전자를 운반

하여 전류가 흐르도록 회로가 구성되어 있다. 화재가 발생하면 연기가 충전전극사이로 들

어와 이온화된 공기와 결합하여 평상시에 흐르던 전류보다 적은 전류가 흐르게 되는데 이

러한 전류의 변화량에 의해 릴레이가 작동하여 수신기에 신호를 보내도록 구성되어 있다.

[그림 2] 이온화식감지기의 회로구성

 

2) 광전(光電)식감지기

광전식감지기는 연기가 빛을 차단하거나 반사하는 원리를 이용한 것으로서 빛을 발산

하는 발광소자와 빛을 전기로 전환시키는 광전소자를 이용한다. 광전식감지기에는 스포

트형 , 분리형 , 공기흡입형이 있다.

 

가) 광전식스포트형감지기

광전식스포트형감지기는 발광소자와 수광소자를 감지기 내에 구성한 것으로 감지기

주위의 공기가 일정한 농도의 연기를 포함하게 되는 경우에 작동하도록 한 감지기이다.

빛의 차단을 이용하는 감광(減光)식과 빛의 산란(散亂)을 이용하는 산란광식이 있다. 광

전식스포트형감지기의 감도는 1종, 2종, 3종으로 구분하는 데, 1종은 연기농도 5%에서,

2종은 10%에서 , 3종은 15%에서 작동한다.

<표 1> 이온화식, 광전식감지기 차이점

 

[그림 3] 감광식의 감지형태

 

[그림 4] 산란광식의 감지원리                [그림 5] 산란광식의 내부

 

나) 광전식분리형감지기

광전식분리형감지기는 광전식스포트형감지기의 발광부와 수광부를 분리해 설치하여

넓은 지역에서 연기의 누적에 의한 수광량의 변화에 의해 작동하는 감지기이다. 화재가

발생하여 연기가 확산하며 적외선의 진로를 방해하면 수광부의 수광량이 감소하므로 이

를 검출하여 화재신호를 발하는 것이다.

[그림 6] 광전식분리형감지기

 

발광부와 수광부의 거리는 제품에 따라 다르지만 일반적으로 5-100m정도가 되기 때문

에 큰 공간을 갖는 체육관이나 홀 등에 효과적으로 이용할 수 있다. 또한 감지농도를 스

포트형보다 높게 설정해도 화재감지성능이 떨어지지 않으며 국소적 또는 일시적인 연기

의 체류에는 작동하지 않는 등의 장점을 가지고 있다. 그리고 물체 등에 의해 전체가 차

단되면 오작동으로 판단하여 작동하지 않는다.

 

다) 광전식공기흡입형감지기

일반적인 이온화식 또는 광전식 감지기는 공기의 유속이 빠른 곳이나 연기의 미립자가

극히 작은 경우에는 감지하지 못하거나 작동하더라도 감지가 지연되는 문제를 가지고 있

다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 개발된 것이 광전식공기흡입형감지기인데 이는 화재

의 극초기단계에서 생성되는 0.005-0.02㎛ 정도 크기의 미립자를 검출하는 장치이다.

광전식공기흡입형감지기는 연기미립자가 습기와 수적(Water Droplet)을 형성하여 부피

가 커지는 원리를 이용하여 화재의 극초기단계에서 보다 빠르게 화재를 감지 할 수 있도

록 한 감지기이다. 주로 박물관, 미술관, 중앙통제실, 반도체 공장 등 화재가 발생하면 피

해가 매우 큰 중요한 시설물에 주로 설치한다.

① 감지하고자 하는 공간의 공기를 흡인한다.

② 챔버 내의 압력을 변화시켜 응축시킨다.

③ 광전식 검지장치로 측정한다.

④ 수적의 밀도가 설정치 이상이면 화재신호를 발신한다.

[그림 7] 광전식 공기흡입형감지기의 구성

 

라) 축적형감지기

축적형감지기는 일정농도 이상의 연기가 일정시간 연속하는 것을 전기적으로 검출함

으로서 작동하는 감지기를 말한다. 비축적형은 연기가 일정농도가 되면 바로 작동하나

축적형은 일정농도의 연기가 일정시간 지속되어야 작동하게 된다. 이는 일시적으로 발생

하는 연기에 의해 오작동하는 것을 방지하기 위한 것이다. 연기가 지속하는 축적시간은

5초 이상 60초 이하로 하고 공칭축적시간은 10초 이상 60초 이하의 범위에서 10초 간격

으로 한다.

※ 축적기능이 없는 감지기를 설치하여야 하는 경우： 교차회로방식을 사용할 때, 급

속한 연소 확대 우려가 예상되는 곳, 축적형수신기에 연결하여 사용할 때

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화재감지기의 종류 ① 열감지기

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화재감지기의 종류 ③ 복합형감지기,불꽃감지기 등