소방전기설비기초
목원대학교 소방안전관리과 신 종 환
목원대학교 소방안전관리과 신 종
자동화재탐지설비
자동화재탐지설
자동화재탐지설비 설치대상물
(Page8 참조)
1)근린생활시설(목욕장은 제외
), 의료시설, 숙박시설, 위락시설, 장례식장 및 복합
건축물로서 연면적
600
㎡ 이상인 것
2) 공동주택, 근린생활시설 중 목욕장, 문화 및 집회시설, 종교시설, 판매시설, 운수
시설, 운동시설, 업무시설, 공장, 창고시설, 위험물 저장 및 처리 시설, 항공기 및
자동차 관련 시설, 교정 및 군사시설 중 국방ㆍ군사시설, 방송통신시설, 발전시설,
관광 휴게시설, 지하가(터널은 제외한다)로서 연면적 1천㎡ 이상인 것
3) 교육연구시설(교육시설 내에 있는 기숙사 및 합숙소를 포함한다), 수련시설(수련
시설 내에 있는 기숙사 및 합숙소를 포함하며, 숙박시설이 있는 수련시설은 제외
한다), 동물 및 식물 관련 시설(기둥과 지붕만으로 구성되어 외부와 기류가 통하
는 장소는 제외한다), 분뇨 및 쓰레기 처리시설, 교정 및 군사시설(국방ㆍ군사시
설은 제외한다) 또는 묘지 관련 시설로서 연면적 2천㎡ 이상인 것.
4) 지하구
5) 지하가 중 터널로서 길이가 1
천m 이상인 것
6) 노유자 생활시설
7) 6)에 해당하지 않는 노유자시설로서 연면적 400
㎡ 이상인 노유자시설 및 숙박시
설이 있는 수련시설로서 수용인원 100명 이상인 것
8) 2)에 해당하지 않는 공장 및 창고시설로서 「소방기본법 시행령」 별표 2에서
정하는 수량의 500배 이상의 특수가연물을 저장ㆍ취급하는 것
자동화재탐지설비의 구성요소
자동화재탐지설비의 구성요 (Page9
(Page9 참조
참 )
자동화재탐지설비의 구성도
자동화재탐지설비의 구성 (Page10
(Page10 참조
참 )
감지기의 종류
(Page11 참조)
(Page13 참조)
부착높이 및 소방대상물의 구분
감 지 기 의 종 류
차동식
스포트형
보상식
스포트형
정 온 식
스포트형
1
종
2
종
1
종
2
종
특
종
1
종
2
종
4m
미만
주요구조부를 내화구조로 한
소방대상물 또는 그 부분
90 70 90 70 70 60 20
기타 구조의 소방대상물 또는
그 부분
50 40 50 40 40 30 15
4m이상
8m미만
주요구조부를 내화구조로 한
소방대상물 또는 그 부분
45 35 45 35 35 30
기타 구조의 소방대상물 또는
그 부분
30 25 30 25 25 15
표
1.5 스포트형 감지기 설치면적 (m2) (Page 13 참조)
표
1.6 감지기의 부착높이 (Page10 참조)
(Page15
참조
)
감지기 구조 및 동작원리
감지기 구조 및 동작원리 (Page15-16
(Page15-
참
조)
1)
1 열 감지기
열 감지
화재 시 발생되는 열을 감지
화재 시 발생되는 열을 감지 :
: 차동식
차동 , 정온식
정온 ,
, 보상식
보상식 3종류
종
(1)
(1) 차동식 열감지기
차동식 열감지 ( Rate of rise type detector)
( Rate of rise type detector
-
- 실내의
실내 온도상승율이 일정값을 초과시 동작
온도상승율이 일정값을 초과시 동 .
-
- 즉 일정시간에 대하여 온도가 상승하는경우 일정한
즉 일정시간에 대하여 온도가 상승하는경우 일정
상승속도를 초과하면 작동
상승속도를 초과하면 작 ,
, 초과하지 않으면 미작동
초과하지 않으면 미작 .
-
- 종류
종 :
: 차동식 스포트형
차동식 스포트 ,
, 차동식 분포형
차동식 분포
-
- 차동식스포트형
차동식스포트 :
: 공기팽창식
공기팽창 ,
, 열전대식
열전대 ,
, 열반도체식
열반도체
-
- 차동식분포형
차동식분포형 :
: 공기관식
공기관 ,열전대식
열전대 ,열반도체식
열반도체
차동식 스포트형 공기 팽창식 감지기
차동식 스포트형 공기 팽창식 감지 (Page16
(Page16 참조
참 )
화재가 발생 후 온도가 상승하면 감열실내의 공기가 팽창하여 다이어프램이
화재가 발생 후 온도가 상승하면 감열실내의 공기가 팽창하여 다이어프
위로 밀려 올라가 접점이 닫히고 화재신호가 수신기에 발신된다
위로 밀려 올라가 접점이 닫히고 화재신호가 수신기에 발신된 .
일상적으로 발생하는 완만한 온도 상승으로 팽창한 공기는 리크구멍을
일상적으로 발생하는 완만한 온도 상승으로 팽창한 공기는 리크구멍
통하여 외기로 배출되어 접점이 닫히지 않는다
통하여 외기로 배출되어 접점이 닫히지 않
.
[그림
그 1]
1 공기팽창식 감지기
공기팽창식 감지
[그림
그 2]
2 열전대식 감지기
열전대식 감지
**고감도릴레이 : 미소한 전압
으로도 동작하는 계전기
**기전력 [起電力] 전위(電位)
가 서로 다른 두 점 사이의
전위차를 이용하여 전류를 흐르게
하는 힘
. 단위는 볼트(V).
차동식 스포트형 열전대식 감지기
(Page17 참조)
- 열전효과( thermo couple effect)를 이용하여 감지기를 동작 시킴
-두 종류의 다른 금속의 양단을 서로 접합하여, 한쪽 접점은 온도를 일정
하게 유지하고 다른 한쪽접점의 온도를 변화시키면 양쪽접점의 온도차 에
비례하는 열기전력이 발생하는데 이를 열전효과 라 한다.
-열전대로는 철-콘스탄트, 금-은, 백금-양은, 안티몬-비스무스 등이있음.
-실내 온도가 서서히 상승시 에는 냉접점의 역열기전력에 의해 온접점의
열기전력이 서로 상쇄되어 감지기는 동작되지 않는다.
**
** 전자기 릴레이 동작 원리
전자기 릴레이 동작 원리 **
*
Fig. 2
Fig. 2 에서 보듯이
에서 보듯이 :
: 릴레이의 코일 양단자에 전압이나 전류가 인가 되었
릴레이의 코일 양단자에 전압이나 전류가 인가 되
을 때
을 때 ,
, 자기의 흐름이 코아 및 요크 아마추어 공간으로 형성된다
자기의 흐름이 코아 및 요크 아마추어 공간으로 형성된 .
. 이러한
이러한
자기장의 흐름으로 아마추어가 코아로 당겨지고 접점
자기장의 흐름으로 아마추어가 코아로 당겨지고 접 (N.C)
(N.C 를 개방하거나
를 개방하거나
접점
접 (N.O)
(N.O 로 밀어 붙게 한다
로 밀어 붙게 한 .
. 코일 양단에 인가된 전압 및 전류가 일정값
코일 양단에 인가된 전압 및 전류가 일정값
이하로 낮아지면
이하로 낮아지 ,
, 그 기계적인 복귀력이 전자기적 흡입력보다 커지면 아마
그 기계적인 복귀력이 전자기적 흡입력보다 커지면 아
추어가 원상태로 돌아오며 접점
추어가 원상태로 돌아오며 접 (M)
(M 이 접점
이 접 (N.O)
(N.O 부터 개방되어 접점
부터 개방되어 접 (N.C)
(N.C
로 돌아온다
로 돌아온 .
차동식 스포트형 열반도체식 감지기
차동식 스포트형 열반도체식 감지 (Page17
Page1 참조
참 )
반도체를 이용한 열감지기에는 서미스터
(Thermistor)를 이용한 감지기를 주로사용
서미스터
(Thermistor)를 이용한 것
- 온도에 따라 저항치가 민감하게 변화하는 반도체를 사용
1)
부(-)의 온도계수를 갖는 NTC(Nagative temperature
coefficient)
- 온도가 올라가면, 소재의 저항치가 감소
2)
양(+) 의 온도계수를 갖는 PTC(Nagative temperature
coefficient)
- 온도가 올라가면, 소재의 저항치가 증가
3)어느 온도에서 급격히 소재의 저항값이 감소하는 CTC(Critical
temperature
coefficient)
- 온도가 올라가도 소재의 저항치가 일정하다가 어느 한도에서 부터
소재의 저항치가 급격히 감소
(Page17 참조)
감열사이리스터를 이용한 것
감열사이리스터를 이용한 (Page17
(Page17 참조
참 )
차동식 분포형 감지기
차동식
차동식 분포형 감지기의종류
차동식 분포형 감지
1.
1. 공기관식
공기관
2.
2. 열 전대식
열 전
3.
3. 열 반도체식
열 반
분포형 감지기란
분포형 감
?
-
- 감지기 주위온도가 일정한 온도 상승율
감지기 주위온도가 일정한
이상 되었을때 동작하는것으로 광범위한
이상 되었을때 동작하는것으
열효과의 누적에 의해 작동
열효과의 누적에
.
Page
19
차동식 분포형 공기관식 감지기
차동식 분포형 공기관식 감지
분포형감지기도 감지소자에 따라 공기식
, 열전대식, 열반도체식이 있으나
우리나라에서는 공기식분포형감지기가 일반적으로 사용되고 있다
.
** 리크 홀의 역할 : 오 동작 방지(완만한 온도 상승 시 leak hole을 통해 팽창공기가
빠져나가 다이아프램을 동작시키지 않음
)
** 급격한 공기팽창 시(화재 시) 다이아 프램을 밀어올려 화재신호를 보냄
공기관식 감지기의 구조(Page19 참조)
공기관
: *최대길이는 100m
*외경2m, 관의 두께는
0.3mm이상
검출기
: 공기관에서 공기의 팽창을
다이아프램으로 검출하여
화재신호를 보내는 역할
검출기 내부
⊙ 공기관식 감지기 설치기준(화재안전기준)
① 공기관의 노출 부분은 감지구역 마다
20m 이상이 되도록 할것
② 하나의 검출부분에 접속하는 공기관의 길이는
100m 이하로 할것
③ 공기관 과 감지구역의 각 변과의 수평거리는
1.5m이하일것
④ 공기관 상호간의 간격은 주요구조부를 내화구조로 한것에
있어서는
9m 이하(그외는 6m 이하)가 되도록 설치할것
⑤ 공기관은 도중에서 분기하지 아니 하도록 할것
⑥ 검출부는 바닥으로부터
0.8~1.5m 이하에 설치하고
5°이상 경사되지 아니하도록 부착할것.
차동식 분포형 열전대식 감지기
차동식 분포형 열전대식 감지
감열부에
감열부
열전대를 사용한것으로 제어벡
를 사용한것으
(seebeck)
(seebeck 효과를 이용한 감지기
효과를 이용한 감지
Page 20
두개의 서로 다른 금속도선의 양끝을 연결하여 폐회로를 구성하고 양단에
온도차가 주면 두 접점사이에 전위차가 발생한다
. 이를 열전현상(Thermo-
electric Effect)이라 부르고 이 때 발생한 전위차를 열기전력이라고 한다.
*화재발생 시 열전대부에서 열기전력이 발생하여
, 미터릴레이에
전류를 발생시켜 릴레이를 동작시킴
.
(Page20 참조)
열전대식 차동식 분포형감지기는 다음의 기준에 의할 것
열전대식 차동식 분포형감지기는 다음의 기준에 의할
가.
. 열전대부는 감지구역의 바닥면적
열전대부는 감지구역의 바닥면
18제곱미터
제곱
(주요구조부가
주요구조
내화구조로 된 소방대상물에 있어서는
내화구조로 된 소방대상물에 있어
22제곱미터
제
)마다
마
1개 이상으로
개 이상으
할 것
할 . 다만
다 , 바닥면적 이
바닥면적
72제곱미터
제
(주요구조부가 내화구조로 된
주요구조부가 내화구조로 된
소방대상물에 있어서는
소방대상물에 있어서
88제곱미터
제곱
)
) 이하인 소방대상물에 있어서는
이하인 소방대상물에 있어
4
개 이상으로 하여야 한다
개 이상으로 하여야 한 .
나.
. 하나의 검출부에 접속하는 열전대부는
하나의 검출부에 접속하는 열전대
20개 이하로 할 것
개 이하로 할
**
* 그러므로 하나의 감지구역에 설치되는 열전대부는 최소
그러므로 하나의 감지구역에 설치되는 열전대부는 최소 4
개이상
개이 , 최대
최대 20개 이하임
개 이하
열전대식 분포형감지기 설치기준(화재안전기준
)
차동식
차동 분포형 열반도체식 감지기
분포형 열반도체식 감지
1.온도가 상승하면 전기저항이 작아지는 특성(NTC)의 열반도체를 이용 하여
화재를 감지하는 방식
2.열반도체 소자는 안티몬(Sb)-비스무스(Bi)-텔루륨(Te)계 화합물로서 열기전력
을 발생시키며
, 난방등의 완만한 온도상승은 동니켈선이 열반도체와 역방향의
기전력을 발생시켜 비화재보를 방지한다
.
Page 21
3) 열반도체식 Page 21
(1)구성
: 수열판, 열반도체소자, 동니켈선, 미터릴레이
(2)
가. 수열판 : 열을 유효하게 받는 부분
나. 열반도체 소자 : 열기전력을 발생하는 부분
다. 동니켈선 : 열반도체 소자와 역방향의 열기전력을 발생하여
감지기의 오동작을 방지한다
라. 미터릴레이 : 발생된 기전력을 이용하여 동작시 화재신호를 보냄
부착높이 및 소방대상물의 구분
감지기의 종류
1종
2종
8m 미만
주요구조부가 내화구조로된 소방대상물 또는 그 구분
65
36
기타 구조의 소방대상물 또는 그 부분
40
23
8m 이상
15m 미만
주요구조부가 내화구조로 된 소방대상물 또는 그 부분
50
36
기타 구조의 소방대상물 또는 그 부분
30
23
열반도체식 차동식분포형감지기는 다음의 기준에 따를 것
가. 감지부는 그 부착높이 및 소방대상물에 따라 다음 표에 따른 바닥 면적마다 1
개 이상으로 할 것
. 다만, 바닥면적이 다음 표에 따른 면적의 2배 이하인 경우에는
2
개(부착높이가 8m 미만이고, 바닥면 적이 다음 표에 따른 면적 이하인 경우에는
1
개) 이상으로 하여야 한다.
나. 하나의 검출기에 접속하는 감지부는 2개 이상 15개 이하가 되도록 할 것.
다만
, 각각의 감지부에 대한 작동여부를 검출기에서 표시 할수 있는 것(주소형)
은 형식승인 받은 성능인정범위내의 수량으로 설치할 수 있다
.
정온식 스포트형 감지기
정온식 스포트형 감지
일국소의 주위온도가 일정한 온도이상으로 되었을 때 작동하는
일국소의 주위온도가 일정한 온도이상으로 되었을 때 작동하는
것으로
것으로 외관이 전선으로 되어있지 아니
외관이 전선으로 되어있지 아 한 것
한
-
- 원리 방식
원리 방
①
① 바이메탈의 활곡 및 반전이용
바이메탈의 활곡 및 반전이
②
② 금속의 팽창계수차 이용
금속의 팽창계수차 이
③
③ 액체의 팽창이용
액체의 팽창이
④
④ 가용절연물 이용
가용절연물 이
⑤
⑤ 감열반도체소자를 이용한 것
감열반도체소자를 이용한
정온식감지기
page22
일국소의 주위온도가 일정한 온도이상으로 되었을 때
일국소의 주위온도가 일정한 온도이상으로 되었을 때
작동하는 것으로
작동하는 것으로 ,스포트형 과 감지선형 이있음
스포트형 과 감지선형 이있
**
* 바이메탈
바이메 (bimetal)
(bimetal
열팽창계수가 매우 다른 두 종류의 얇은 금속판을
열팽창계수가 매우 다른 두 종류의 얇은 금속판을
포개어 붙여 한 장으로 만든 막대 형태의 부품으로
포개어 붙여 한 장으로 만든 막대 형태의 부품으 ,
,
열을 가했을 때
열을 가했을 휘는 성질을 이용하여 기기를 온도에
휘는 성질을 이용하여 기기를 온도에
따라 제어하는 역할을 할 수 있다
따라 제어하는 역할을 할 수 있 .
서로 다른 팽창계수를 가지고
있어 열이 올라가면 한쪽이
더 많이 팽창한다
. 두
금속판이 서로 꼭 붙어서
떨어지지 않는다면 두 금속중
팽창계수가 작아 적게
팽창하는 쪽으로 휘어진다
.
그림 참조
* 온도 상승 시 바이메탈이
점선과 같이 반전되어 접점
+ 와 접점- 를 붙여준다
* 온도 하강 시 원위치 됨
* 온도 상승 시 바이메탈이
휘어져 접점
+ 와 접점- 를
붙여준다
* 바이메탈은 위쪽이
팽창계수가 적은 금속
* 온도 하강 시 원위치 됨
* 온도 상승시 고팽창 금속이
늘어나 접점을 붙이고
, 온도
하강 시 저팽창 금속에 의해
접점은 원위치
* 온도상승 시 내부 액체가
팽창하여 오른쪽 그림과 같이
반전판을 밀어올려 접점을
붙이고
, 온도 하강 시 접점은
원위치 됨(액체는 알코올 사용
)
* 온도상승 시 저항이
작아지는
(-) 특성을 가진
열반도체 소자를 이용한 것
온도상승 시 가용
절연물이 녹아 외측의
(-)
선과 가운데
(+) 선이
합선되어 화재신호를
보냄
.
정온식 감지선형 감지기
정온식 감지선형
정온식 감지선형 감지기
일국소의 주위온도가 일정한 온도이상이 되는 경우에 작동하는 것으로
외관이 전선으로 되어 있는 것
정온식 감지선형은 스포트형
감지기와 달라 한번 동작 시
절연이 파괴 되므로 재사용을
할 수 없음
지하구 내부 전기 케이블 트레이
에설치된 감지선형 감지기(붉은색
)
트레이 위 케이블 위에 지그 재그로
설치 하여 감지가 잘되도록 설치함
(그림
. 지하구 콘크리트 등에 고정 설치하는 경우 의 예시)
왼쪽 수신기는 한전 지하 전력구 내
정온식 감지선형을 설치하여
, 감지기
동작 시 화재위치 까지 알수있는 전용
수신기
보상식 스포트형 감지기
보상식 스포트형 감
1. 차동식스포트형 감지기와 정온식 스포트형 감지기의 성능을 겸한
것으로서 일국소의 주변온도의 변화에 따라 감도가 변화하여 작동하는 것
2. 즉 두가지 기능중 어느것이 동작해도 화재신호을 보내준다.
