연기감지기(Smoke Detector)의 종류 및 특징 / 시공방법

연기감지기(Smoke Detector)의 종류 및 특징 / 시공방법

 

1. 연기감지기의 개요

연기감지기는 기체속에서 완전 연소하지 않는 가연물인 고체 및 액체 미립자가 공기중에 부유하고 있는 것을 검출하는 장치로서 열 감지기보다 우수한 화재반응도를 가진다. 일반적인 연기감지기는 이온화식(이온전류의 변화이용), 광전식(광전소자에 비추는 광선의 양이 변화하는 것 이용)이 있으며, 가격은 차동식 또는 정온식에 비해 상대적으로 고가이나 동작반응시간은 상당히 빠르다. 따라서 초기화재의 조기감지 이점이 있다.

또한 "축적형"과 "비축적형"의 두가지 형이 있는데, 원리적으로는 같으나 비축적형은 연기의 순간적인 농도를 검출하여 작동하는데 비해 축적형은 연기를 어느 시간만큼 축적하였을 때 작동하는 것으로서 보통 20초에서 30초가 경과한 후에 작동하도록 되어 있으며, 감도에 따라 1종, 2종, 3종으로 나누어져 있다.

 

2. 감지방식별 특징

1) 이온화식 연기감지기

이온화식은 공기를 이온화하고 그 이온이 전하를 운반하므로 미세하지만 공기 속을 전류가 흐르게 하고 그 공간에 미립자가 들어가면 이온을 흡착하여 전하를 뺏기 때문에 흐르던 전류가 감소하는 것을 검출하는 것이 그 원리이다. 연기의 색상에는 영향을 받지 않으나 작은 입자쪽에 감도가 치우쳐 있다

 

1-1) 이온화식 연기감지기의 특징

· 주요구성요소

- 방사선원, 이온챔버, 이온전류 검출부

· 작동원리

- 연기에 의한 이온전류의 변화이용

· 가연물의 종류

- 플라스틱제품, 가솔린 등 가연성 액체

· 연기의 색

- 탄소입자를 가져 검은색 연기

· 화재형상

- 연소속도가 빠른 불꽃화재

· 이온화식 연기감지기는 불꽃화재에 의해 생성되는 아주 작은 입자(1㎛ 이하)에 대해 상당히 민감한 반응을 나타낸다.

· 설치장소

- 육안으로 연소생성물을 식별하기 곤란한 컴퓨터실 등

 

2) 광전식 연기감지기

Mie의 분산법칙을 이용한 광전식연기감지기는 암실 속에 940㎚의 중심파장을 가진 적외선을 투사해 물체를 투입하면 그 물체가 다시 광선을 받아 반사하는 광선이 들어갈 수 잇는 위치에 수광소자를 설치한 구조를 가지고 있다. 이 암실에 연기입자가 적외선을 받아 입자의 형상에 따라 다양한 모양으로 광선을 반사하게 된다.

 

2-1) Mie의 분산법칙(Mie Dispersion Law)

공기中에 부유하는 작은 입자의 직경이 반사된 빛의 파장보다 길어야만 빛이 반사된다는 것으로, 적외선은 가시광선보다 파장이 길어 연소과정에서 발생한 입자를 적외선 방출 diode를 사용하여 검출할 수 있으며 또한 적외선 방출 diode는 가격이 저렴하고 전력소비가 적은 장점이 있다.

이 형태의 감지기는 940㎚의 중심파장을 통상 사용하며 이것이 감지 가능한 입자크기의 下限値이다. 그러나 크센논 방전장치를 사용하면 이 하한치를 더욱 낮출 수 있다. 크세논光原은 300㎚의 이하의 입자를 발생하므로 적외선 방출장치보다 3배의 능력을 발휘한다.

2-2) 특징

· 주요구성요소

- 광원, 광수신부, 출력전압변화 검지부

· 작동원리

- 산란광, 감광에 의한 광전지나 광 저항소자의 변화이용

· 가연물의 종류

- 느린 훈소가 예상되는 가연물

· 연기의 색

- 회색(엷은 색)연기

· 화재형상

- 연소속도가 느린 훈소화재

· 산란광식 연기감지기는 훈소화재시 생성되는 크기 1㎛이상의 눈에 보이는 입자에 대해 훨씬 민감하다. 훈소화재는 저에너지 화재이므로 불꽃화재에 의한 연기입자보다 큰 입자를 생성하게 된다.

· 설치장소

- 내부연소장치를 가진 공간, 주방부근, 느린 훈소화재가 예상되는 보호공간

 

3) 아나로그형 연기감지기

중략

 

3. 이온화식과 광전식의 특성비교

 

 

4. 연기감지기의 선정

· 연쇄상가 지하상가 등 중앙난방이 되어 있지 않은 곳은 난방기구에서 방출하는 눈에 보이지 않는 연기가 항상 체류하고 있을 가능성이 높으므로 이온화식은 피하는 것이 유리하다.

· 일반사무실이나 침실, clean-room 등 비교적 환경이 깨끗하고 인명피해가 예상되는 장소에는 화재초기에 감도가 높은 이온화식을 사용하는 것이 유리하다.

· 알콜을 저장하고 있는 장소에서는 이온화식이 필수적이다.(연소시 연기가 눈에 보이지 않는 것)

· 광전식은 같은 크기의 전기적 자극이 들어오더라도 光電式만 반응하여 吳동작을 일으킬 수 있다.

· 연기감지기는 정기적으로 청소하여야 그 기능을 유지할 수 있다.

 

5. 연기감지기의 시공

연기감지기는 이온화식과 광전식 모두 시공방법은 같으나 광전식의 경우 메이커에 따라 독특한 부착기구를 사용하는 것이 있다.

1) 엘리베이터 샤프트, 파이프 샤프트 등에 설치하는 경우

유지점검이 곤란한 경우가 있으므로 아래의 그림과 샅이 설치한다. 또한 이 경우 엘리베이터 사프트의 점검용 출입구의 개폐에는 위험방지를 위해 일정한 공구 등을 사용하지 않으면 개방할 수 없게 된 것이어야 한다.

 

6. 기능시험

1) 가연시험

· 시험방법

가연시험기로 감지기에 가연한 경우, 감지기가 정상적으로 작동하는지를 다음에 의하여 확인할 것.

- 가연시험기 내의 도화선의 불(용접용 소용돌이 무늬식 모기향) 2개 이내로 감지기에 가연하여 감지기가 작동하기까지의 시간을 측정한다.

- 가연시험은 부착면의 기류의 영향을 받지 않도록 시험할 것

· 가부판정의 기준

- 감지기의 작동시간이 다음 표에 표시하는 수치 이하일 것.