전자식 기동용 압력스위치·압력챔버

왜 배우는가: 전자식 기동용 압력스위치와 압력챔버는 소화펌프를 자동으로 기동하고 정지시키는 핵심 부품이라 설계와 점검에서 매번 확인하는 대상이다. 3개 회차에 걸쳐 구조 설명과 방식 비교가 반복 출제되었으므로 정의, 구조, 기준값을 함께 정리해 둘 필요가 있다.

출제 이력: 제136회 3교시 1번, 제122회 1교시 9번, 제99회 2교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

전자식 기동용 압력스위치는 배관 압력을 전자식으로 검지해 작동압력과 정지압력에서 펌프를 자동으로 기동·정지시키는 기동용수압개폐장치이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 기동용수압개폐장치: 소화설비 배관 압력변동을 검지해 펌프를 자동으로 기동·정지시키는 장치다.
• 압력챔버: 원통형 탱크에 압력스위치를 붙인 방식이다.
• 전자식 기동용압력스위치: 부르동관 대신 압력검지신호 제어장치로 압력을 검지하는 방식이다.
• 작동압력: 펌프가 기동되도록 설정한 압력값이다.
• 정지압력: 펌프가 정지되도록 설정한 압력값이다.
• 수격: 배관에 급격한 압력변동이 생기는 현상으로, 압력 검지의 오동작 원인이다.
• 최고사용압력: 기동용수압개폐장치에 가해질 수 있는 최대 압력이다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 소화배관의 물 압력이 떨어지면 펌프를 켜고, 압력이 다시 올라가면 끄는 전기 스위치다. 압력을 기계적으로 느끼는 부품 대신 전자 센서가 압력을 읽는 것이 전자식의 핵심이다.

정식 정의는 기준 제2조에 따른다. 기동용수압개폐장치는 소화설비 배관 내 압력변동을 검지해 자동으로 펌프를 기동 또는 정지시키는 것으로, 압력챔버와 기동용압력스위치 등을 말한다. 기동용압력스위치는 수격 또는 순간압력변동에 흔들리지 않도록 부르동관 또는 압력검지신호 제어장치(이하 전자식)를 사용하는 장치다.

압력챔버는 동체와 경판으로 이루어진 원통형 탱크에 압력스위치를 붙인 장치다. 동체는 압력을 지탱하는 몸통이고, 경판은 동체 양단의 곡면판이다. 구조는 몸체, 압력스위치, 안전밸브, 드레인밸브, 유입구, 압력계로 이루어진다(제7조 1호). 압력스위치는 압력챔버에 부착된다.

전자식 기동용압력스위치는 압력표시부, 접속나사부, 압력조정부, 신호제어부, 시험밸브로 구성된다(제13조 ②항 1호). 압력조정부로 작동압력과 정지압력을 정하고, 신호제어부가 설정 압력에서 전기 신호를 낸다. 압력스위치는 2개 이상의 압력값을 임의로 설정할 수 있어야 하며 2개 이상 압력값 설정을 만족해야 한다.

전자식 내부에는 감압기나 압력제어용 오리피스가 없다.

펌프 기동과 정지의 원리는 단순하다. 배관 압력이 작동압력 아래로 떨어지면 펌프를 기동하고, 정지압력 이상이 계속되면 펌프를 정지한다. 전자식은 정지설정압력 이상의 압력이 2초 이상 지속되는 경우 압력이 가해지기 시작한 때부터 5초 이내에 정지신호를 내야 한다(제16조 ①항).

3. 등장 배경과 필요성

소화펌프는 화재 시 물을 연속으로 공급해야 하므로 자동기동이 필요하다. 기동용수압개폐장치는 펌프의 기동 시점을 정하는 장치이므로, 이 기능의 신뢰성이 소화설비 전체의 신뢰성과 같다고 볼 수 있다. 수계 자동식 소화설비와 옥내소화전설비의 가압송수장치 토출 측에 설치되는 이유가 여기에 있다.