한국화재연구소
화재크기를 정의하면, 단위시간당 ... 본문
화재크기를 정의하면, 단위시간당 얼마만큼 많은 열이 방출되는지로 정의합니다. 그래서 화재크기가 크다 혹은 작다의 차이는 눈으로 보아도 어느정도 구분이 가능하기도 합니다.
열량은 흔히 칼로리로 표현합니다. 이러한 열량은 일을 할 수 있는 에너지원으로 사용하는 단위인 J로 변환할 수 있으며, 1칼로리는 4.2 J과 같은 양의 에너지입니다. 즉 단위시간당 에너지방출을 공식으로 정의하면, J/s가 되며, 이는 동력단위인 W가 됩니다.
즉 1J/s = 1W 가 되는거죠.
화재크기가 1000 kW 라고 하면, 1000 kJ / 4.2 kcal = 240 kcal의 열에너지를 초당 방출하는 것입니다.
사무실에서 일반적으로 사용하는 개인용 작은 휴지통에 종이를 채운뒤 불을 붙였을 때 화재크기가 100 kW 정도라고 합니다. 이정도라면 웬만한 소방펌프를 구동시킬만큼의 큰 동력입니다. 가솔린의 경우 1m2 면적 연소시 약 2500 kW 가 되니 불이라는 것은 아무리 작은것도 치명적인 위험이 될 수 밖에 없는 이유입니다.
일반적인 층고를 가진 건물에서 스프링클러의 작동시점은 대략 1000 kW 전후이며, 조기반응형의 경우에는 500 kW 전후에서 작동합니다.
참고로 촛불은 8W 정도이며, 인간의 정상적인 노동은 100W 정도라고 합니다. 재미로 짜장면 한그릇을 먹으면 몇시간 일할 수 있을까? 계산해보면,
짜장면은 약 800 kcal 이므로 800 x 4.2 = 3360 kJ 이 총에너지가 됨. 따라서
3360 kJ / 100 J/s(W) = 33600 sec = 9시간 20분 이 됩니다^^
홍운성
열방출률 이해에 도움이 되는 글 감사드립니다.
그런데 스프링클러의 작동시점 HRR이 1,000 kW라면 너무 위험합니다. 왜냐하면 SFPE 핸드북 등에 의하면 작은 실의 플래시오버 발생 시점의 열방출률이 1,000 kW이기 때문입니다.
(SFPE P936)
In addition to quantitative heat release and smoke production rate measurements, time to flashover (if it occurs) is one of the main results of a room/corner test. Different criteria are commonly used to define flashover; for example, upper layer temperature of 600 C, flames emerging through the doorway, heat flux to the floor of 20 kW/m2, heat release rate of 1 MW, and so forth.
P 1019 및 1020의 계산
@홍운성 생각보다 플래쉬오버 발생시점의 화재크기가 상당히 작게 나오네요. 해당 이론식의 전제조건이 아마도 상당히 작은 공간이 아닌가 싶습니다. 왜냐하면 천정고온층의 온도를 600도씨 가까이 올리기 위해서는 총발열량과 공간체적, 층고가 중요하기때문에, 일반적으로 적용하기위한 특정크기의 공간을 전제했을것으로 생각됩니다.
그럼에도 불구하고 스프링클러 작동시점은 천정제트류의 온도와 속도에 의존하는데 대략적으로 100~200도씨 정도에 감열되므로, 플래쉬오버 발생 화재크기인 1000 kW 이전에는 작동할 것으로 보입니다.
아파트와 비슷한 2.4m 층고를 기준으로 감열시점을 계산해보니 590 kW 정도로 계산되네요^
'About fire risk' 카테고리의 다른 글
| NFPA25의 소방펌프(모터펌프) 유수시험절차 (1) | 2024.04.05 |
|---|---|
| NFPA13 22년 판에서 주차장이 Odinary 그룹1에서 그룹2로 조정 (1) | 2024.04.05 |
| 물은 일반적으로 유류화재에 적합하지 않은 것으로 알고 있으나 (1) | 2024.04.05 |
| 그리스 문자 표기를 읽지 못해 당황했었던 기억이 (1) | 2024.04.05 |
| 열전대 풍속계는 바람의 방향을 표시하지 못하기 때문에 (0) | 2024.04.05 |
