스프링클러헤드 종류

스프링클러헤드란

스프링클러헤드는 천장에 달린 자동 물뿌리개다.

불이 나면 감열체가 열을 받아 열리고, 그때부터 물이 나온다.

분류 기준은 두 가지다. 작동이 얼마나 빠른지, 물이 어떤 모양으로 퍼지는지다.

감지특성과 RTI

감지특성은 감열체가 열에 얼마나 빨리 반응하는지에 따른 구분이다.

반응 속도는 반응시간지수 RTI로 나타낸다. RTI는 τ에 기류속도 u의 제곱근을 곱한 값이다.

τ는 감열체 온도가 기류온도의 63%에 도달하는 시간이다.

시간상수는 질량과 열용량이 작을수록 짧아진다. 감열체를 얇고 가볍게 만들면 RTI가 작아진다.

RTI가 작을수록 열을 빨리 감지하는 조기반응형이다.

방사특성과 디플렉터

방사특성은 헤드가 물을 뿌리는 형태와 범위를 말한다.

물은 디플렉터에 부딪혀 원형 또는 반구형으로 흩어진다.

상향형, 하향형, 측벽형, 입식형 등 설치 방향에 따라 방사 패턴이 달라진다.

측벽형은 벽면 쪽으로 살수를 몰아 설치 공간이 좁은 곳에 쓴다.

방사특성은 디플렉터 형상과 방수압, K계수에 따라 정해진다.

RTI 계산 예

가상의 예로 τ는 4초, 기류속도 u는 1.0 m/s인 감열체를 본다.

공식 RTI = τ√u에 값을 대입한다.

√1.0은 1이므로 RTI는 4.0 (m·s)^1/2이다.

단위는 시간 s와 속도 m/s를 대입한 (m·s)^1/2다. 이 수치는 계산 형식을 보이기 위한 가상의 값이다.

실제 헤드의 시험값은 제조사 시험 성적서로 확인한다.

헷갈리는 점

앞 문제의 정답은 4.0이다. τ에 √u를 곱한 값이기 때문이다.

가장 흔한 실수는 조기반응형과 표준반응형을 구분 없이 쓰는 것이다.

감도는 RTI로, 살수는 살수 분포와 방수량으로 나눠 쓴다.

조기반응형은 헤드 단품의 RTI로 판정하지만, 설치 간격·밀도·위치를 포함한 전체 성능 시험을 통과해야 인정된다.

물분무 노즐은 형식이 달라 스프링클러헤드 기준을 그대로 적용할 수 없다.

정리

스프링클러헤드는 감지특성과 방사특성으로 나눠 이해한다.

감지특성은 감열체의 RTI로, 방사특성은 디플렉터 형상과 살수 분포로 본다.

ESFR은 고천장·고랙 창고 등 특정 조건에서만 쓰는 특수 헤드다.

장소별 헤드 선정 시에는 감도와 살수 분포를 동시에 고려한다.