• 한국재난정보학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.511-517
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• 2014

최근 매년 겨울철이면 온수용으로 사용 중인 시즈히터에 의한 화재가 빈번하게 발생하고 있다. 시즈히터는 구조가 간단하여 비교적 간단한 장치로 온수를 얻을 수 있기 때문에 그 사용이 지속해서 증가하고 있다. 본 연구에서는 온수용 시즈히터에 의한 화재 발생을 감소시키는 방안을 마련하기 위하여 실험을 통하여 화재 발생 메커니즘을 파악함으로써 화재의 위험요인을 발견하고자 한다. 온수용 시즈히터의 화재위험요인에 대한 분석을 위하여 시중에 시판 중인 온수용 시즈히터를 종류별로 구매하여 가열에 따른 온도변화와 발화 실험을 하였다. 실험결과 온수용 시즈히터는 화재가 발생할 위험이 아주 큰 기기이며, 온수용 시즈히터에 설치된 온도조절기는 과열을 방지하기 위한 장치의 역할을 제대로 수행하지 못하고 있음을 확인하였다. 시즈히터에 의한 화재는 발열부의 과열이 주요 원인으로 물의 양과 가장 밀접한 관계를 가지고 있기 때문에 물이 증발하거나, 사용자의 부주의로 물을 사용 후 보충하지 않아 수위가 내려갈 때에 이를 감지 할 수 있는 수위감지장치와 발열부가 과열되는 경우 전원을 차단할 수 있는 발열부 온도제어 장치가 설치되어야 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.55-60
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• 2008

본 연구는 수분무 소화설비의 효용성에 대한 기초평가를 수행할 목적으로 FDS 수치시뮬레이션을 수행하였다. 화재강도(20MW, 50MW) 및 풍속의 변화에 따른 화재시 온도 및 연기농도에 대한 안전성 확보 효과를 분석하였다. 터널내 풍속이 없는 경우 수분무는 냉각효과에 의한 온도 및 연기농도 감소효과가 아주 우수하여 대피자의 안전성 확보에 효과적이었다. 화재강도가 커질수록 연기이동 억제효과는 감소한 결과를 나타났다. 또한 터널내 기류가 존재하는 경우에는 냉각효과에 의해서 연기의 성층화를 교란하며, 대피시 가시도를 저하시키는 것으로 나타났다. 따라서 수분무 소화설비는 화재발생시 대피자가 대피한 후에 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권2호
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• pp.624-631
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• 1996

가솔린 화재의 소화과정을 규명하기 위하여 부력과 순수확산에 의해서만 연료와 산화제가 혼합되는 순수확산화염을 대항으로 수분무에 의한 소화실험을 체계적으로 수행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 수분무는 특정 조건에서 수분무가 없을 때인 자연연소상태에 비하여 더 높은 값의 연소율을 가지게 되어, 오히려 화재의 연소를 촉진하게 된다. 2) 수분무시 연소율은 자연연소상태보다 더 높은 값으로 증가하다가 어느 순간 연료표면의 냉각조건이 충분히 이루어지면 소화기 일어나게 된다. 30 수분무에 의해 유입되는 공기는 분무 자체와 함쎄 화염을 반경방향으로 흐트러지게 함으로써 연료와 공기와의 접촉면적을 증대시켜 연소를 촉진하는 반면, 분무수가 연료 표면에 쉽게 도달할 수 있도록하여 연료표면을 보다 잘 냉각시키게 된다. 즉 주위공기의 유입은 연소율의 증가 및 감소에 영향을 미친다. 4) 본 실험조건에서는 분무수의 입경이 약 40.mu.m 이하인 액적들은 화염구역내에서 증발하거나 그 경로가 바뀌어 연료 표면에 도달되지 못함을 발견하였다. 5) 본 연구와 같이 주로 냉각작용에 의하여 화염이 소화되는 경우에는, 화염자체의 냉각효과 보다는 연료표면의 냉각에 의한 효과가 지배적임을 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.8-13
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• 2012

중요 목조문화재를 산불이나 인접 건축물의 화재로부터 보호하기 위한 방안으로 수막노즐을 제시하였다. 바닥으로부터 일정압력 이상으로 상승하는 물줄기로 수막을 형성하여 복사열을 차단함으로써 $200{\sim}250^{\circ}C$에서 발생하는 목재의 열분해를 막기 위한 것으로 기존에 설치되어 있는 강원도 낙산사와 전라남도 무위사의 수막노즐의 설치상태를 확인해 보았고 이를 보완 개량하기 위한 방안으로 평상시 덮개에 덮인 노즐을 설치하여 경관을 손상시키지 않게 하였고 사용 시 수직상승하여 물을 분사할 수 있는 상하승강식 노즐봉과 이를 효과적으로 설치하는 방법에 대하여 연구되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.13-19
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• 2005

본 논문에서는 금속염 첨가제를 함유한 미분무수의 소화성능을 연구하고자 아세트산 나트륨을 함유한 단일 액적의 증발속도를 측정하였으며, small-scale 챔버내에서의 헵탄 pool fire에 대한 소화실험을 실시하여, 화염의 온도를 분석함으로써 첨가제에 의한 미분무수 소화특성을 분석하였다. 순수물과 수용액의 증발특성을 비교한 결과 핵비등 영역에서 온도가 높을수록 용해된 첨가제의 석출 및 표면장력의 변화 등 물리적 영향으로 순수물에 비해 수용액의 증발속도가 현저히 느리게 나타났다. 소화실험 결과, 저압에서는 물 액적이 화염의 플림을 뚫지 못하기 때문에 소화는 이루어지지 않았고 단순히 화염의 크기를 작아지게 하였다. 중압에서는 첨가제를 넣었을 경우 액적의 운동량 증가에 따른 물리적 소화효과와 첨가제의 화학적 소화효과가 상승작용을 하여 화염을 억제하였고, 고압에서는 미분무수 시스템의 주요 소화 메커니즘 이외에도 blowing효과에 의해서 화염이 소화되는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.35-41
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• 2018

본 연구에서는 2유체노즐을 이용하여 140 ml 헥산 풀화재(Pool fire)에 대한 소화 실험을 수행하였다. 해당 풀화재의 화원(직경 80 mm인 원형) 면적은 $0.005027m^2$이고, 열방출률은 2.81 kW로 측정되었다. 물 공급 유량은 156-483 g/min (~0.156-0.483 l/min), 기체(공기와 질소) 공급 유량은 30-70 l/min이었다. 본 실험조건에서 기체 공급 유량이 많은 경우에 성공적으로 소화가 가능하였다. 소화 가능 영역에서 기체 공급 유량이 적은 경우, 물 공급 유량이 많을 때 화재 소화 소요 시간이 길었고, 물 소모량은 많은 것으로 나타났다. 반면, 기체 공급 유량이 많은 경우, 물 공급유량에 따른 화재 소화 소요 시간 및 물 소모량은 상대적으로 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 한편, 본 실험조건에서 공급 기체의 종류는 소화 가능 여부, 소화 소요 시간, 물 소모량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 측정되었다. 마지막으로 본 실험결과와 단일유체노즐을 이용한 기존 실험결과를 이용하여, 2유체노즐과 단일유체노즐의 140 ml 헥산 풀화재 소화를 위한 물 소모량을 선행적으로 비교 및 검토하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.54-61
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• 2013

항공기에 의한 산불공중진화는 지상진화 보다 진화의 효과성이 좋다. 따라서 공중진화는 산불의 대형화를 방지하는데 중요하다. 미국에서는 고정익항공기 및 회전익항공기(헬리콥터)가 합동으로 공중진화를 하나 우리나라는 회전익항공기만을 이용하고 있다. 따라서 헬리콥터에 의한 공중진화의 효과성에 대한 연구가 필요하다. 공중진화의 효과성은 투하되는 물의 분포형태와 범위에 따라서 결정된다. 따라서 본 연구는 산림청에서 운용하는 S-64E, Ka-32T, AS350B2의 3개 기종으로 물투하 실험을 실시하여 유효 분포형태와 범위를 도출하였다. 이 연구 결과로 조종사들이 공중진화의 효과성을 증대시키는데 기여하고자 한다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.415-419
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• 2008

In this study, analysis of water mist behavior is performed using numerical simulation. Water mist is characterized by the droplet flow which is one of the multiphase flows and is discrete fluid droplets in continuous air. It is important to choose the proper diameter of droplet-size and the distance between the fire location and the position of water mist because it depends on the buoyancy from fire. Therefore the behavior of water mist with fire should be simulated by FLUENT, a commercial computational fluid dynamics(CFD) program, with Lagrangian discrete phase model. (DPM)

• 한국안전학회지
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• 제18권4호
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• pp.71-77
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• 2003

To inject fresh air into a fire room, Positive Pressure Ventilation (PPV) can be used and the blower of PPV increases inside pressure of the room. It makes high flow rate of products of combustion, smoke and heat from the structure, and it is very helpful to fireman on the fire extinguishing work. The flame moves to the direction of airflow and the temperature of flame can be decreased rapidly. In this experiment, a water mist system is applied to PPV to increase the effectiveness, and various effective factors are studied. n-Heptane and pine wood stick were used as fuel. Temperatures at the above and behind the combustion pan were strongly reduced by the water mist system and by the convective cooling with airflow. The smoke density was also decreased by PPV with water mist system and it can be explained by the absorption of smoke particles on the water mist droplet and by the strong exhausting effects of mobile fan.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.6-12
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• 2001

본 연구의 목적은 NaBr(30%, w/w)을 첨가한 물소화제의 냉각효과를 연구하는 것이다. 고온체로는 탄소강과 테프론을 사용하였다. 실험에서 고온체 표면의 온도범위는 7$0^{\circ}C$~116$^{\circ}C$이며 액적의 크기는 2.6mm이다. 실험결과 고온체 내부의 온도는 재질에 관계없이 순수한 물의 경우가 NaBr 수용액보다 낮게 나타났으며, 테프론의 경우가 탄소강보다 온도 변화가 크게 나타났다. 또한 제질에 관계없이, 평균 열유속은 순수한 물의 경우가 NaBr 수용액 보다 크게 나타났으며, 겉보기 증발시간은 순수한 물의 경우가 NaBr 수용액보다 짧게 나타났다.