소방의 모든 것

1. 개요

주위온도가 일정한 상승률 이상이 되었을 경우 작동하는 것으로 넓은 범위 내에서의 열효과의 누적에 의하여 작동하는 것을 말하며 공기관식, 열전대식, 열반도체식이 있으며 감도에 따라 1종, 2종, 3종으로 구분한다.

2. 감지기의 종류 및 구조와 원리

 ⑴ 공기관식

  ① 구조

  화재 시 열을 감지하는 감열부와 감열부에서 전해진 공기의 팽창을 감지하는 검출부로 구분되고, 감열부는 공기관, 검출부는 다이어프램, 리크구멍, 접점, 시험장치 등으로 구성된다.

  ② 작동원리

  화재가 발생하면 천장면에 길게 늘어진 두께 0.3㎜ 이상, 외경 1.9㎜ 이상의 중공동관으로 된 공기관 내의 공기가 팽창하여 검출부 내의 다이어프램을 밀어 올려 전기접점이 서로 닿아서 수신기에 화재 신호를 알리는 원리이다. 한편 검출부에는 리크구멍이 설치되어 있어 평상시 난방, 스토브 등과 같이 완만한 온도상승에 의해서는 화재경보가 발하지 않는다.

 ⑵ 열전대식

  ① 구조

  화재 시 열기전력을 발생하는 열전대부와 열전대부에서 발생한 열기전력을 감지하는 검출부로 구분되고, 열전대부는 열전대, 검출부는 미터릴레이(가동선륜, 스프링, 접점)로 구성된다.

  ② 작동원리

  화재가 발생하면 열의 발생에 의해 열전대부가 가열되어 종류가 다른 금속판의 상호 간에 열기전력이 발생하여 미터릴레이에 전류가 흘러 접점을 붙게 함으로써 수신기에 화재신호를 알리는 원리이다.

 ⑶ 열반도체식

  ① 구조

  화재 시 열기전력을 발생하는 감열부(감지부)와 감열부에서 발생한 열기전력을 감지하는 검출부로 구분되고, 감열부는 열반도체 소자·수열판·동니켈선, 검출부는 미터릴레이(meter relay)로 구성된다.

   ㈎ 열반도체 소자 : Bi(비스무트), Sb(안티몬), Te(텔루륨)계 화합물로서 열기전력을 발생하는 부분

   ㈏ 동니켈선 : 열반도체 소자와 역방향의 열기전력을 발생하는 부분

   ㈐ 수열판 : 열을 유효하게 받는 부분

  ② 작동원리

  화재가 발생하면 열에 의해 수열판에 온도가 상승하여 열반도체 소자의 제에벡 효과(Seebeck effect)에 의해 열기전력이 발생하여 미터릴레이를 작동시켜 수신기에 화재신호를 알리는 원리이다.

3. 설치기준

 ⑴ 공기관식

  ① 공기관의 노출부분은 감지구역마다 20m 이상이 되도록 할 것

  ② 공기관과 감지구역의 각 변과의 수평거리는 1.5m 이하가 되도록 하고, 공기관 상호 간의 거리는 6m(주요구조부가 내화구조로 된 특정소방대상물 또는 그 부분에 있어서는 9m) 이하가 되도록 할 것

  ③ 공기관은 도중에서 분기하지 않도록 할 것

  ④ 하나의 검출부분에 접속하는 공기관의 길이는 100m 이하로 할 것

  ⑤ 검출부는 5° 이상 경사되지 않도록 부착할 것

  ⑥ 검출부는 바닥으로부터 0.8m 이상 1.5m 이하의 위치에 설치할 것

 ⑵ 열전대식

  ① 열전대부는 감지구역의 바닥면적 18㎡ (주요구조부가 내화구조로 된 특정소방대상물에 있어서는 22㎡ )마다 1개 이상으로 할 것. 다만, 바닥면적이 72㎡ (주요구조부가 내화구조로 된 특정소방대상물에 있어서는 88㎡ ) 이하인 특정소방대상물에 있어서는 4개 이상으로 해야 한다.

  ② 하나의 검출부에 접속하는 열전대부는 20개 이하로 할 것. 다만, 각각의 열전대부에 대한 작동여부를 검출부에서 표시할 수 있는 것(주소형)은 형식승인 받은 성능인정 범위 내의 수량으로 설치할 수 있다.

 ⑶ 열반도체식

  ① 감지부는 그 부착 높이 및 특정소방대상물에 따라 다음 표에 따른 바닥면적마다 1개 이상으로 할 것. 다만, 바닥면적이 다음 표에 따른 면적의 2배 이하인 경우에는 2개(부착높이가 8m 미만이고, 바닥면적이 다음 표에 따른 면적 이하인 경우에는 1개) 이상으로 해야 한다.

  ② 하나의 검출기에 접속하는 감지부는 2개 이상 15개 이하가 되도록 할 것. 다만, 각각의 감지부에 대한 작동 여부를 검출기에서 표시할 수 있는 것(주소형)은 형식승인 받은 성능인정 범위 내의 수량으로 설치할 수 있다.

1. 개요

주위온도가 일정한 상승률 이상이 되었을 경우 작동하는 것으로 일국소의 열효과에 의하여 작동하는 것을 말하며 공기의 팽창을 이용한 것, 열기전력을 이용한 것, 반도체를 이용한 것이 있으며 감도에 따라 1종, 2종으로 구분한다.

2. 감지기의 종류 및 구조와 원리

 ⑴ 공기의 팽창을 이용한 것

  ① 구조

  차동식스포트형 감지기는 감열실, 다이어프램, 리크구멍, 접점, 작동표시장치 등으로 구성되어 있다.

   ㈎ 감열실(chamber) : 열을 유효하게 받는 부분

   ㈏ 다이어프램(diaphragm) : 신축성이 있는 금속판으로 인청동판이나 황동판으로 만들어져 있다.

   ㈐ 리크구멍(leak hole) : 완만한 온도 상승 때 열의 조절구멍

   ㈑ 접점 : 전기접점으로 PGS(platinum gold silver) 합금으로 구성되어 있다.

   ㈒ 작동표시장치(LED) : 감지기의 동작상태를 표시한다.

  ② 작동원리

  화재발생 시 온도상승에 의해 감열부의 공기가 팽창하여 다이어프램을 밀어올려 접점이 됨으로써 수신기에 화재신호를 보낸다. 난방 등의 완만한 온도상승에 의해서는 리크구멍의 작용으로 감지기가 작동하지 않는다.

 ⑵ 열기전력을 이용한 것

  ① 구조

  감열실, 반도체 열전대, 고감도 릴레이, 온접점·냉접점으로 구성되어 있다.

   ㈎ 감열실(chamber) : 알루미늄제로서 열을 유효하게 받는 부분

   ㈏ 반도체 열전대 : P형과 N형 반도체의 조합으로서 열기전력을 발생한다.

   ㈐ 고감도 릴레이 : 가동선륜형 계전기로 되어 있다.

  ② 작동원리

  화재발생 시 온도상승에 의해 반도체 열전대가 열기전력을 발생하여 고감도 릴레이의 접점을 붙여 수신기에 화재신호를 알려준다. 난방 등 완만한 온도 변화에는 작동하지 않는다.

 ⑶ 반도체를 이용한 것

  ① 구조

  화재에 의한 주위의 온도변화를 센서(sensor)로 감지할 수 있도록 구성되어 있다.

  ② 작동원리

  Thermistor를 감지기 외부 및 내부에 각각 설치하여 열이 2개의 써미스터에 전달되는 시간차에 따른 온도변화율(결국 전압이 상승하는 변화율)을 검출하여 이를 증폭 후 화재신호를 출력하는 방식이다.

※ 화재발생 → 외부 Thermistor에 의한 열감지 → 외부 Thermistor의 저항변화 → 내부와 외부 Thermistor의 전압강하의 변화발생 → 비교회로에 의한 출력전압 발생 → 수신기로 신호 발신

3. 차동식스포트형 설치기준

 ⑴ 감지기는 실내로의 공기유입구로부터 1.5m 이상 떨어진 위치에 설치할 것

 ⑵ 감지기는 천장 또는 반자의 옥내에 면하는 부분에 설치할 것

 ⑶ 스포트형감지기는 45° 이상 경사되지 아니하도록 부착할 것

 ⑷ 차동식스포트형·보상식스포트형 및 정온식스포트형 감지기는 그 부착 높이 및 소방대상물에 따라 다음 표에 따른 바닥면적마다 1개 이상을 설치할 것

(단위 ㎡)