Enclosure Integrity Test

왜 배우는가: 가스계 소화설비는 약제를 방출한 뒤 일정 시간 설계농도를 유지해야 화재를 확실히 끌 수 있다. 방호구역에 틈이 많으면 농도가 빨리 떨어지므로, 준공 전 기밀성을 실측으로 확인하는 절차가 필수다. 기술사 시험에서는 시험 원리, 절차, 기대효과를 묻는 문항으로 반복 출제된다.

출제 이력: 제137회 4교시 5번, 제126회 3교시 3번, 제121회 3교시 5번, 제111회 3교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

방호구역 누설 정도를 차압으로 측정해 약제 농도 유지능력을 확인하는 기밀성 시험이다.

• 방호구역 기밀성
• 누설면적
• 차압
• 도어 팬 테스트
• 최대누설면적
• 농도 유지시간
• 설계농도

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면, 방 안 공기가 벽과 문의 틈으로 얼마나 새는지 재는 시험이다. 가스계 소화약제는 방출 후 일정 시간 농도를 유지해야 불이 꺼지고 재발화를 막는다. 틈이 크면 농도가 빨리 떨어지므로 시험으로 미리 확인한다.

정식 정의는 다음과 같다. 방호구역의 개구부를 밀폐하고, 팬으로 방 안팎에 압력차를 만들어 누설 유량을 측정하는 시험이다. 이 시험을 Enclosure Integrity Test 라고 부른다.

방호구역 누설면적은 벽, 바닥, 천장, 문, 관통부 등 공기가 새는 틈의 총 면적(㎡)이다. 직접 재기 어려워 차압과 유량에서 역산한다.

차압은 방호구역 안팎의 압력 차이(Pa)다. 시험에서는 기준서에 따른 차압에서 누설 유량을 측정한다. 측정한 유량은 단위 ㎥/h로 나타낸다.

도어 팬 테스트는 출입문 개구부에 송풍기를 장착해 차압을 만들고 누설량을 재는 시험 방법이다. 방호구역 전체 기밀 시험에도 같은 원리를 쓴다.

원리는 오리피스 유량식으로 설명한다.

$Q = f(C, A, \Delta P, \rho)$

여기서 Q 는 누설 유량(㎥/s), C 는 유출계수(무차원), A 는 누설면적(㎡), ΔP 는 차압(Pa), ρ 는 공기 밀도(kg/㎥)다. 측정한 Q 와 ΔP 를 대입하면 등가 누설면적 A 를 구할 수 있다.

시험 결과는 방호체적당 최대누설면적과 비교한다. 고체에어로졸자동소화장치 기술기준에서는 방호체적당 최대누설면적(㎡/㎥)에서 농도 유지시간이 10분 이상이어야 한다고 정한다(제22조). 가스계 소화설비도 이와 같은 방식으로 농도 유지능력을 검증하는 것이 핵심이다.

3. 등장 배경과 필요성

가스계 소화설비는 밀폐된 공간에서만 소화 효과가 확실하다. 실제 건물은 벽체 이음, 배관 관통부, 문틈, 환기구 등에서 공기가 새기 쉽다. 설계 단계에서는 누설을 가정해 약제량을 정하지만, 실측 없이는 약제가 부족하거나 과다할 수 있다.

이 문제를 해결하려고 국제 기준의 설치·준공 시 기밀성 시험 요구사항을 확인해야 한다. 이 시험은 서버실처럼 물 소화 대신 청정소화약제를 쓰는 공간에 특히 중요하다. 이런 공간은 약제 방출 후 청소할 필요가 없지만, 대신 농도가 유지되어야 소화가 완료된다.