불활성기체 소화약제량과 설계농도

한 줄 정의

불활성기체 소화약제량은 방호구역 체적과 설계농도로 산출한 저장량이다.

불활성기체는 헬륨, 네온, 아르곤, 질소 중 하나 이상을 기본성분으로 하는 약제다.

핵심은 방호구역 체적, 설계농도, 선형상수, 비체적, 최대허용 설계농도를 이해하는 것이다.

소화 원리와 설계농도

불활성기체 소화는 약제가 공기를 희석해 산소 농도를 낮추는 질식 효과다.

이때 약제량은 방호구역 체적에 맞춰 설계농도에 따라 산출한다.

설계농도는 소화농도에 안전계수를 곱한 값 이상으로 정한다.

다만 사람이 있는 곳에서는 최대허용 설계농도를 넘으면 안 된다.

저장량 산식

저장량 산식은 NFTC 107A 2.4.1.2에 규정되어 있다.

X는 공간체적 1㎥당 더해진 약제의 부피이며, 비체적 Vs로 나누어 질량으로 환산한다.

선형상수 S는 K1 + K2 × t로 구하며, t는 방호구역 최소예상온도(℃)다.

S에 온도 보정 없이 상온 값을 그대로 쓰면 감점된다.

계산 예제

가상의 예로 방호구역 체적 500㎥, 설계농도 37%, Vs 0.7, S 0.6을 대입한다.

먼저 X를 구한다. Vs/S는 1.1667, log10[100/63]은 0.2007이다.

X는 0.5391㎥/㎥이며, 이를 Vs로 나누면 1㎥당 약 0.770kg이 된다.

방호구역 500㎥에는 약 385kg의 약제가 필요하다.

최대허용 설계농도

사람이 상주하는 곳에서는 산출한 설계농도가 최대허용 설계농도를 넘을 수 없다.

최대허용 설계농도는 약제 종류별로 다르므로 표 2.4.2 값을 직접 확인한다.

설계농도 산정 후 이 비교를 답안에 반드시 적는다.

흔한 실수는 식 혼동, 온도 보정 누락, 최대허용 농도 비교 누락이다.

직접 풀어 보기

방금 본 식을 적용해 보자. 설계농도 C의 변화에 주목한다.

문제를 풀고 다음 장면에서 정답을 확인한다.

정답과 정리

정답은 증가다. 100/(100−C)는 C가 커질수록 커지므로 log10 값도 커진다.

따라서 설계농도가 커지면 약제량 X도 증가한다.

시험에서는 설계농도와 최대허용 설계농도를 함께 비교해 답한다.

정리하면 설계농도 확보와 최대허용 설계농도 비교가 핵심이다.