• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.34-39
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• 2018

본 연구에서는 구획 공간 화재 시 발열량이 급격히 변하는 조건에서 스프링클러헤드의 손실인자 변화에 따른 작동시간을 분석하였다. 이를 위해서 내화보드로 구성된 구획 공간의 크기가 폭 0.3 m, 세로 0.5 m, 길이 3.0 m인 구조물을 제작하고 헵탄(n-Heptane) 풀 화재 실험을 수행하여 구획 공간 내부의 온도 분포, 헵탄의 질량감소율 그리고 발열량을 산출하였다. 또한, Fire Dynamics Simulator (FDS) Version 6.5를 사용하여 실험 조건과 동일한 발열량을 가정하고 스프링클러헤드의 설치위치 및 손실인자(C-factor) 변화에 따른 작동 시간을 분석하였다. 그 결과 반응시간지수(Response Time Index, RTI)가 $100(m{\cdot}s)^{0.5}$이고 작동온도가 $72^{\circ}C$인 스프링클러는 화원 상층부의 기류 온도가 $100^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$로 상승하고, 기류의 속도가 약 0.7 m/s인 경우 C-factor = 0과 1일 때 스프링클러의 작동시간은 최소 30 s~60 s, C-factor = 3일 때 62 s에서 최대 92 s, C-factor = 5일 때 120 s 이상으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.3-12
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• 1993

The closed type sprinkler head is a component of sprinkler system for fire protection. The purpose of this study is to inverstigate the influence factors of the responsiveness of the head by heated wind tunnel experiment. As the result of this study, it was found that response time index and conduction parameter showed the same characteristic quantitative changes to head types and test methods.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.79-84
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• 2012

본 연구에서는 국내외 스프링클러헤드 감도시험 기준에 적용하고 있는 반응시간지수(RTI, Response Time Index)를 사용하여 대류항과 전도항 그리고 시간 변화량을 고려한 감열부의 열전달 현상을 해석적으로 분석하였다. 원형 실린더 형상을 갖는 감열부의 열적 특성을 분석하기 위해서 비제차 2차 편미분 형태의 에너지 방정식을 사용하여 감열부 표면의 온도가 일정하고 대칭(Symmetric)인 경계조건을 적용하여 시간 증가에 대한 감열부의 반지름 방향 온도분포를 구하였다. 그 결과 본 연구의 감열부 열적 특성에 관한 분석 기법은 스프링클러헤드의 감도시험 및 감열부의 설계를 위한 자료의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1997년도 International Symposium on Fire Science and Technology
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• pp.376-383
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• 1997

Fire experiments were conducted in a real scale room which is assumed to be a residential living room under the various opening conditions and locations of wood crib fire source to study on fire hazard before and after sprinkler activation. Concentrations of oxygen and carbon monoxide, smoke density, and temperature were measured to look into environmental conditions in a room of fire origin. The response time of residential sprinklers was also examined in relation to distance between sprinkler heads and a fire source.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 1999년도 추계학술발표회 논문 초록집
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• pp.80-85
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• 1999

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.113-119
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• 2000

• 한국화재소방학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.1-12
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• 2006

경사계단통로의 천장 아래로 확산되는 연기의 냉각 및 일시 차단을 위해 설치된 2개의 스프링클러헤드와 깊이가 0.54m인 제연커텐의 통합작동시 그 제연성능을 조사하기 위해 제연구역의 크기가 $17.92m{\times}4.00m{\times}6.12m$인 단일계단통로의 화재모형에 대해 FDS로 화재모의실험을 수행하였다. 스프링클러헤드 반응시간은 화재크기가 증가할수록 감소하며, 제연커텐이 있는 경우가 없는 경우보다 1.1초 증가하고, 화원에서 경사통로출구까지 연기전파시간은 화재크기가 증가할수록 상당히 감소하며, 연기전파지연효과는 스프링클러의 작동여부와는 관계가 없음을 확인할 수 있었다. 스프링클러와 제연커텐의 통합작동은 연기냉각측면에서는 효과가 큰 반면 연기전파지연측면에서는 작지만 효과가 있는 것을 확인할 수 있었다. 살수냉각효과에 의해 경사통로에는 고온연기층의 복사열유속의 화상위험은 감소되나, 헤드살수의 하향끌림과 연기와 공기의 혼합 난류 현상에 의해 경사통로 입구부 주변에는 짙은 연기층이 형성되어 시계약화 및 연기질식 위험은 증가하여 피난에 어려움이 가중될 것으로 사료된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.51-57
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• 1996

반응시간지수(Response Rime Index : RTI)를 사용하여 스프링클러의 열응답(thermal response) 특성을 분류할 수 있다. 반응시간지수는 plunge test에서 균일한 고온의 공기속도의 제곱근과 스프링클러 열감지부의 시정수(time constant)의 곱으로 나타낼 수 있다. 고온의 주위 공기온도에서 스프링클러가 작동하는 시간을 측정하므로서 열감지부의 시정수를 계산할 수 있다. 스프링클러의 RTI가 시정수에 비하여 실험조건에 따른 변화 폭이 적으므로 실제 화재시의 스프링클러 자동시간을 예측하는데에는 RTI가 사용된다. 스프링클러의 작동시간 예측을 위해서는 RTI값과 스프링클러 열감지부 주위의 유속이 필요하며, 유속은 화재의 발열량과 스프링클러가 설치된 구획의 높이로부터 실험식으로 결정된다. 따라서 Plunge test를 이용하여 얻은 스프링클러 열감지부의 기본자료로부터 실화재시의 스프링클러 작동시간을 예측하게 되며, ZONE 모델과 같은 화재 simulation 프로그램과 같이 사용된다면 스프링클러 작동시의 연층의 높이도 예측 가능하게 된다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.37-41
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• 1997

스프링클러 소화설비는 화재가 발생하였을 때 자동적으로 감열, 작동하여 초기화재 진압을 목적으로 하는 소화설비로서 소화특성은 화재발생으로부터 소화가 시작되는 화재감지특성과 화재제어 및 진압에 대한 방사특성1) 으로 FRS2) 3)와 FMRC4)에서는 열응답의 민감도를 나타내는 반응시간지수(RTI)의 측정방법과 이론을 제시하였다. 반응시간지수는 스프링클러헤드의 작동에 필요한 충분한 열을 주위로부터 얼마나 빠른 시간내에 흡수 할 수 있는지를 나타내는 특성치로서 가열공기의 온도 및 속도에 의해 결정되며 값이 적을수록 헤드가 조기에 작동하게 된다. (중략)

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.203-209
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• 2015

열감지기는 화재시 발생되는 열을 감지하는 것으로 모든 소방대상물에 일반적으로 사용되는 자동화재탐지설비의 중요한 핵심 요소이다. 열감지기는 스포트(spot)형과 분포형으로 구분되며, 스포트형에는 차동식과 정온식이 있다. 이러한 열감지기는 실제 화재시 작동시간 및 작동온도 등 반응의 민감도에 따라 인명과 재산 손실에 큰 영향을 준다. 국내에서는 스프링클러 헤드제품에 응답시간지수를 도입하여 사용하고 있으나, 열감지기에 대해서는 현재 적용이 되어지지 않고 있으며, 반응의 민감도를 표시하는 응답시간지수의 도입이 필수적으로 본 연구에서는 국내 생산된 정온식 스포트형 열감지기와 다이아프램형 및 반도체 형식의 차동식 스포트형 열감지기에 대하여 풍동실험 및 화재실험을 통하여 응답시간지수, 작동시간, 작동온도 등에 대하여 연구하였다. 응답시간지수를 적용한 열감지기를 설치하여 신속한 경보로 인한 국민의 생명과 재산손실을 줄이는데 도움을 주고자 한다.