• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.37-44
• /
• 2005

가스계소화설비인 $CO_2$소화장치의 구성 중 $CO_2$노즐수에 따른 유동특성 및 $CO_2$소화제 농도분포를 분석하기 위하여 $CO_2$ 노즐수를 변화시키면서 전산모사실험을 3차원 비정상상태로 수행하였다. 실제 선박의 기관실을 방호공간으로 선정하여 유동장과 $CO_2$소화제 농도장을 계산하였다. $CO_2$소화제 노즐수를 2개에서 4개로 증가시킬 경우는 낮은 농도분포를 나타냈고, $CO_2$소화제 노즐수를 6개 이상으로 증가시킬 경우는 전 영역에 영향을 미치는 재순환 유동이 형성되었다. $CO_2$소화제 노즐수를 4개 이상 증가시킬 경우는 0.36이하의 등농도선대가 확장 또는 수축되었다. 따라서 $CO_2$ 소화장치 설계 시 적정한 소화제노즐수와 노즐배열을 고려해야 할 것으로 생각된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.84-89
• /
• 2009

본 연구에서는 미분무수 노즐을 이용하여 소화시간에 영향을 미치는 인자들을 변화시키며 소화실험을 수행하였다. 주요 인자는 화염의 위치와 노즐 중심으로부터의 거리, 미분무 입자의 크기, 노즐의 설치 높이, 개구부 여부 등이었다. 소화실험 결과로부터 각 인자들 간의 상호작용과 소화에 대한 민감도를 Mini tab을 이용하여 분석하여 미분무수 소화시스템의 최적 소화모델을 도출하였다. 소화시간에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 노즐 중심으로부터의 거리이며 개구부의 여부는 다른 인자들에 비하여 소화시간에 미치는 영향도가 적게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.27-34
• /
• 2004

CO₂소화장치의 CO₂노즐과 방호공간 내 벽 사이의 거리변화에 따른 유동 및 CO₂질량전달효과를 분석하기 위하여 CO₂노즐과 후측 벽 사이의 거리를 변화시키면서 전산모이실험을 3차원 비정상상태로 수행하였다. 유동장과 CO₂소화제 농도장을 계산하였다. CO₂노즐과 후측 벽 사이의 거리 증가에 따라 다른 재 순환 유동형태와 벽면제트기류가 형성되었다. CO₂ 소화제 질량전달은 모든 경우에서 각 벽으로부터 방호공간의 중앙으로 일어나지만 CO₂소화제 노즐의 전 후 영역의 CO₂질량분율은 CO₂노즐과 벽 사이의 거리 증가에 따라 높거나 낮게 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.41-48
• /
• 2004

선박 기관실의 고정식 소화장치로 사용되는 $CO_2 $ 소화장치의 소화효과에 영향을 미칠 수 있는 인자 중 분사노즐위치를 변화시켜 이산화탄소 소화제 전달특성에 대한 전산모이실험을 3차원 비정상상태로 수행하였다. 노즐위치에 따라 유동장과 $CO_2$ 소화제 농도장을 계산하였다 소화제 분사노즐을 공간의 천장 중앙에 매치 한 경우, 천장에 형성되는 대칭 천장 제트가 대칭면에서 서로 부딪혀 저농도 하향 유동을 발생시켜 분사주위에는 규정농도 이하의 농도분포를 형성시킨다. 벽의 모서리에서는 소화제질량전달이 촉진되는 경향으로 인해 농도곡선은 모서리 부근에서 피크를 나타낸다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
• /
• 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
• /
• pp.397-402
• /
• 2002

노즐을 통하여 미세한 물 입자를 뿜어내어 화재를 진압하는 방식은 1930년대부터 응용되어왔지만 하론이 소화 물질로서 개발되어 널리 사용됨에 따라 물분무에 대한 개발이 중단되었다. 그러나 몬트리올 환경회의에 의해 하론이 오존층 파괴 물질로 사용이 제한됨에 따라 대체 소화물질로서 1990년대에 미세 물분무에 대한 연구가 활발히 진행되기 시작하였으며 최근 IMO(세계 해사기구)에서는 2003년부터 건조되는 선박의 소화설비로서 물분무 노즐 사용을 의무화하기 시작했다.(중략)

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.78-84
• /
• 2009

본 연구에서는 형식이 각기 다른 3종류의 미분무수 노즐을 사용하여 방사높이와 화염의 위치 변화에 따른 소화성능 실험과 포 소화약제를 혼합한 소화성능 실험을 수행했다. 소화성능 실험에서는 미분무수 노즐의 높이를 4m, 3.5m, 3m로 변화를 주었으며 연료 팬을 노즐 중심으로부터 0m, 0.5m, 1m의 변화를 주었다. 포 소화약제는 3%형 AFFF(Aqueous Film Forming Foam)를 사용하였다. 실험결과 개구부의 유무는 소화에 미치는 영향이 적었으며, 포 소화약제를 혼합한 미분무수의 소화성능은 약제를 혼합하지 않은 경우에 비하여 우수하였다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.59-64
• /
• 2017

본 연구에서는 2유체노즐의 액체풀 (Liquid pool) 화재 소화 성능에 대하여 선행적인 검토를 수행하였다. 액체풀 화재의 경우, 에탄올 (Ethanol) 1200 ml를 이용하였으며, 물 공급 유량은 632 ml/min, 공기의 공급 유량은 40 l/min과 70 l/min으로 설정하였다. 본 실험조건에서 2유체노즐을 이용하여 화재 소화 실험을 수행하였고, 2유체노즐의 분사 특성 (액적 크기 및 유량 분포)을 측정하였다. 실험 결과, 공기의 유량이 많은 조건에서 빠른 시간 안에 성공적으로 화재를 소화할 수 있었고, 이러한 결과에 대하여 가시화 및 2유체노즐 분사 특성 데이터를 토대로 분석하였다. 또한, 기존 연구의 일부 결과와 비교를 통하여, 2유체노즐이 단일유체노즐에 비해 더욱 작은 물의 유량 조건에서도 화재 소화를 할 수 있을 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.74-79
• /
• 2017

본 하이브리드 노즐은 국부 지점에 집중적으로 분사하기 위해 소화 약제 주위로 워터미스트를 분사하여 커튼과 같이 약제를 가두어 목표 지점에 살포함으로써 소화 성능이 제고 된다. 본 연구에서는 수치해석 연구를 통해 노즐 기단 각 및 워터미스트 노즐 분사 압력이 하이브리드 노즐 성능에 미치는 영향을 워터미스트 및 소화 약제 액적의 평균 분포 반경을 기반으로 정량적으로 비교 분석 하였다. 워터미스트 노즐 실험 결과를 이용하여 수치해서 기법의 타당성을 검증하였으며, 유동장 내 액적 간 충돌, 병합 및 깨짐 등의 거동을 고려하기 위해 정상상태 2-way interaction Discrete Particle Modeling (DPM) 해석을 수행하였다. 분사 압력이 30 bar에서 60 bar로 증가함에 따라 워터미스트 액적의 평균 분포 반경은 약 40 % 감소하는 반면에 소화 약제의 평균 액적 분포 반경은 약 21 % 감소하였다. 또한 기단 각이 $30^{\circ}$에서 $60^{\circ}$로 2배 증가하였을 때 소화 약제의 평균 분포 반경은 약 24 % 증가하였다. 결과적으로 하이브리드 노즐은 워터미스트를 분사를 통해 내부에 분사된 소화 약제를 국부지점 집중적으로 분사하는 데 목적이 있으므로 소화 약제 액적의 평균 분포 반경을 고려하여 워터미스트 분사 압력과 기단 각의 설계가 중요할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.66-76
• /
• 2002

본 연구는 지하구 미분무수 소화설비 적용에 관한 것으로, 화재 초기에 신속한 소화를 통한 케이블 열적손상의 최소화와 신속한 본래 기능의 회복을 위한 소화 시스템의 최적화에 그 목적이 있으며, 이를 위해 미분무수 노즐개발을 위한 화재실험을 수행하였다. 실험은 2.5m(H)$\times$2.5m(W)$\times$25m(D)의 콘크리트 지하구에서 소화설비가 작동되지 않는 경우와 2가지 종류의 미분무수노즐이 적용되는 경우를 수행하였다. 실험 결과 소화설비의 개입이 없는 경우, 2분 이내에 열적 변형에 의한 치명적인 손상을 입었으며, 2～3분 경과 후 케이블의 내부까지 손상되었다. 노즐적용실험의 결과, 타입 1(입자분포 약 470$\mu{m}$)노즐과 타입 2(입자분포 약 650$\mu{m}$) 노즐은 모두 케이블의 피해 온도제어($4000^{\circ}c$ 이하)를 만족하였다. 실험을 통하여 지하구 공간특성에 적합한 미분무수 헤드의 특성을 설정할 수 있었으며, 그 성능을 입증할 수 있었다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
• /
• 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
• /
• pp.214-218
• /
• 2011

대형 여객선(크루즈선)의 절반 이상을 차지하는 거주시설(accommodation), 즉 선실은 24시간 사람이 상주하는 구역임으로 화재로부터 안전하게 보호되어야 한다. 특히 선실의 발코니에서 화재발생 시 이를 통해 인근의 객실로 화재가 급격히 확대되므로 국제해사기구 (IMO)에서는 기준에 적합한 미분무수 소화설비를 설치할 것을 강제화하고 있다. 이러한 미분무 노즐은 IMO MSC/Circ. 1268에 따라 소화성능시험을 통해 형식승인을 득해야 하는데 본 연구에서 이러한 기준에 만족하는 미분무 노즐을 개발하고자 선실 발코니에 대한 화재시험을 수행하여 두 가지 노즐 형태에 대한 소화성능을 평가하였다.