스프링쿨러가 작동하는 원리에 대해서 궁금합니다.

Question

요즘에는 조금 커다란 건물을 지을 때는 스프링쿨러가 필수로 들어가잖아요 불이 나게 되면 스스로 감지하여 물을 뿜어내는 것이라고 하던데 스프링쿨러는 어떤 원리로 작동을 하는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

스프링클러는 화재가 발생했을 때 고온의 연기 및 열에 의해 폐쇄형 헤드의 감열부가 녹거나 또는 파열되어 2차측 배관의 물이 헤드를 통하여 방사되는 원리로 작동합니다.

그리로 스프링클러에는 주로 두 가지 유형이 있습니다

습식 스프링클러 유형은 알람밸브를 사용하며, 화재가 발생하면 스프링클러 헤드의 휴즈가 녹거나 글라스벌브의 유리가 파열되어 헤드가 개방되는 형태로 이 방식은 단순하고 신뢰성이 높지만, 겨울철에는 동결될 수 있습니다.

건식 스프링클러 유형은 건식밸브를 사용하며, 화재가 발생하면 열에 의해 헤드가 개방되고, 이로 인해 2차측에 들어있던 압축공기가 외부로 방출되면서 차압이 생겨 피스톤효과에 의해 건식밸브가 개방됩니다. 이 방식은 동파 위험이 적어 실내외 어디에서나 사용이 가능합니다.

Answer 2

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

스프링쿨러는 불이 나게 되면 스스로 감지하여 물을 뿜어내는 장치입니다. 이 장치는 불이 발생하면 불꽃 감지기가 작동하여 신호를 보내면 스프링쿨러의 밸브가 열리고 물이 뿜어져 불을 끄게 됩니다. 이 원리는 불꽃 감지기가 불의 열을 감지하여 전기 신호로 변환하고 이 신호가 스프링쿨러의 밸브를 열어 물이 뿜어지게 하는 것입니다. 이렇게 물이 뿜어지면 불의 열을 식히고 확산을 막아 불을 진압하는 역할을 합니다. 이러한 스프링쿨러는 화재 예방에 매우 효과적이며 불이 발생하면 자동으로 작동하여 빠르게 대응할 수 있도록 설계되어 있습니다. 그리고 스프링쿨러는 물을 뿌리는 것이기 때문에 화재 발생 시 인체에 무해하며 물이 뿌려지는 양도 조절할 수 있어서 불을 진압하는 데에도 유용합니다. 이렇게 스프링쿨러는 불을 진압하는 데에 매우 효과적인 장치이며 화재 예방에도 큰 역할을 합니다. 감사합니다.

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Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

스프링클러는 화재 감지와 소화를 동시에 수행하는 자동 소화 설비입니다. 스프링클러 헤드에는 감열체가 내장되어 있는데, 이 감열체가 화재로 인해 설정 온도에 도달하면 파열되어 물을 방출합니다. 스프링클러 헤드의 감열체는 크게 휴즈형과 비휴즈형으로 나눌 수 있습니다. 휴즈형 감열체는 내부에 유리관이 있어, 유리관이 가열되면 파열되어 물을 방출합니다. 비휴즈형 감열체는 내부에 액체가 있어, 액체가 끓으면 팽창하여 노즐을 밀어내어 물을 방출합니다.