준비작동식 감시공기압 왜 0.5 bar 이상인가 ?

 

NFPA13의 준비작동식설비 2차측 감시공기압 관련 규정을 보면,

 

8.3.2.5.2

논인터록과 더블인터록은 최소 7psi(0.5bar)의 감시 공기압 또는 질소 압력을 유지해야 합니다.

 

위의 규정을 보면 감시공기압의 최소압력 기준은 논인터록과 더블인터록만 규정하고 있습니다. 싱글인터록은 제조사의 매뉴얼을 따르도록 되어 있습니다. Why ?

 

스프링클러 신 : 궁금하냐?

 

학생 : 네

 

스프링클러 신 : 논인터록은 싱글인터록에 비해 헤드가 감열되어도 밸브가 개방되도록 구성되어 있지. 그건 분명히 싱글인터록에 비해 좋은 장점이긴 하지

 

학생  : 저도 그렇게 생각합니다.

 

스프링클러 신 : 그런데 헤드가 감열되어 밸브가 개방되는 경우는 건식밸브 처럼 방수지연 문제가 발생하게 되지

 

학생  : 음... 그렇겠네요. 헤드가 감열된후 밸브가 개방되기까지의 시간지연 즉 Trip 시간과 밸브 개방후 소화수 이송시간까지 고려하면 건식과 다를바 없긴 하겠습니다.

 

스프링클러 신 : 그렇지. 똑똑 하구만. 일단 밸브가 개방되면 공기를 빠르게 밀어내기 때문에, 방수지연에 미치는 영향은 밸브가 개방되기 까지의 시간에 가장 큰 영향을 받게 되. 건식밸브 처럼 말이지

 

학생  : 네 알고 있습니다.

 

스프링클러 신 : 그렇다면 밸브개방시간 즉 Trip time에 영향을 미치는 것은 무엇일까 ?

 

학생  : 글쎄요...

 

스프링클러 신 : 잘 생각해봐. 헤드가 개방된 후 배관압력이 감소될거야. 그렇다면 특정압력에 다다르면 밸브개방신호를 주겠지. 건식밸브의 경우에는 1차측 수압과 클레퍼단면적에 따라 Trip 압력이 결정될것이고... 준비작동식의 경우에는 제조사가 특정한 설정압력이 있는거지.

 

학생  : 네 그렇겠죠.

 

스프링클러 신 : 그럼 여기서 한번 가정을 해보겠네. 준비작동식 감시공기압을 0.5 bar로 충전하고 Trip 압력을 0.3 bar로 설정했다고 해. 즉 헤드 개방후 배관압력이 0.3 bar까지 감소되면 밸브개방신호를 주는거지.

 

학생  : 네 뭐가 문제가 있나요 ?

 

스프링클러 신 : 하하 문제는 없어. 다만 여기서 생각해볼것이 0.5 bar에서 0.3 bar 까지 감소되는 시간이야. 시간이 얼마나 걸릴것 같나?

 

학생  : 그건 배관체적과 관련된 거라 계산이 필요할 것 같은데요.

 

스프링클러 신 : 그렇지. 만일 감소시간이 10분이 걸린다고 가정해보지. 물론 많이 과장한것이지만.... 이런경우 정상적인 설비라고 할 수 있을까 ?

 

학생  : 당연히 비정상이죠. 헤드 감열후 10분후에 밸브가 개방된다는 것은 말이 안되는 거죠.

 

스프링클러 신 : 그렇지. 바로 그 말이 안되는 상황이 발생할까봐 논인터록과 더블인터록의 감시공기압을 최소 0.5 bar 이상 충전하도록 규정한거야.

 

학생  : 네? 잘 이해가 안되는데요.

 

스프링클러 신 : 하하 잘 들어봐. 공기압이 감소되는 시간은 배관내 최초 공기압이 얼마인지에 따라 달라져. 방금 0.5 bar에서 0.3 bar 까지 즉 0.2 bar 감소되는데 10분이 걸렸잖아. 만일 감시공기압을 2 bar 충전하고 동일하게 0.2 bar가 감소되는 시간을 계산해보면 2 bar에서 1.8 bar로 감소되는 시간이 훨씬 빠르지.

 

학생  : 아... 충전압력을 너무 낮게 설정한다면 배관내 압력감소기간이 길어져 신속한 밸브개방에 불리하다는 말씀이군요.

 

스프링클러 신 : 그렇지. 그래서 논인터록과 더블인터록의 경우만 최소 감시공기압을 0.5 bar 이상으로 규정한걸세. 그 정도는 되어야 적절한 밸브개방시점을 보장 받을 수 있다고 본거지.

 

학생  : 물론 이해가 됩니다. 그렇다면 감시공기압을 낮게 충전하여도... 예를 들어 0.3 bar 정도로 하고 trip 압력을 0.29 bar 정도로 갭을 아주 작게 하면 신속한 밸브개방이 가능하지 않을까요?

 

스프링클러 신 : 허허... 이론적으로 가능하지.... 그런데 압력스위치가 매우 정밀하게 만들어져야 겠지. 그 보다 더 큰 문제는 온도변화에 따른 충전압력이 미세하게 변동될 때 밸브가 개방되는 등 생각지 못한 문제들이 불거지겠지. 경우에 따라서는 배관압력이 약간만 상승해도 Trip time 지연으로 이어질 수도 있구....

 

학생  : 아... 그래서 0.5 bar가 가장 안정적인 수준의 최소값으로 규정된거군요.

 

스프링클러 신 : 그래 맞았어. 사실 배관내 공기압을 높게 유지하는 것은 안전측면에서도 위험하기 때문에 가능한 낮은 압력을 유지하되 적절한 Trip time이 구현되도록 해야 하는것도 중요한거지.

 

학생  : 그렇다면 싱글인터록의 감시공기압은 밸브개방과는 상관없기 때문에 얼마를 충전하는게 좋은가요?

 

스프링클러 신 : 그건 제조사에서 하라는데로 해 ㅎㅎ. 규정은 없으나 너무 높거나 낮지 않은 정도가 좋겠지. 늘 해왔던 대로 0.5 bar 가 적당하지 않을까. 

 

학생 : 종합해보면 준비작동식은 감지기작동 밸브개방방식이 가장 좋은 방식이다. 그게 실패했을 때 헤드감열에 의한 개방방식은 건식처럼 방수지연 문제가 있고, 경우에 따라 방수지연이 매우 클 수도 있다.

 

스프링클러 신 : 훌륭해 ^^