스프링클러 소화설비

Automatic Sprinkler Systems

Automatic Sprinkler Protection [Concept]

1. Consists of series of sprinklers arranged so system will

automatically distribute sufficient quantities of water

directly onto fire

2. Water supplied to sprinklers through system of piping

3. Sprinklers can extend from exposed pipes or protrude

through ceiling or walls from hidden pipes.

4. Sprinkler coverage; complete or partial

5. Standards used as guides for installing sprinkler

protection in most occupancies

6. Sprinkler system should be listed by nationally recognized

testing laboratory

Effects of Sprinkler Systems on Life Safety

1. Safety of building occupants enhanced by presence of

sprinkler system because it discharges water directly

onto fire while still relatively small.

2. Because fire extinguished/controlled in early growth

stage, combustion products limited.

3. Sprinklers also effective in other situations

4. There are times when sprinklers alone are not as

effective

Automatic Sprinkler Systems

작동 원리는 각 방호공간에 설치된 스프링클러헤드가 화재 시 발생하는 온도상승으로 화재를 감지하고 동시에 가압된 소화수를 방출하여 화재를 자동으로 진압하는 가장 신뢰성이 높은 자동식 소화설비이다. 시스템의 종류에 따라 구성요소가 다소 차이는 있으나, 기본적으로는 크게 다르지 않다. 스프링클러 시스템의 구성은 스프링클러헤드, 소화수원, 배관계통, 가압송수장치, 유수검지장치(알람밸브 등), 경보장치보 및 전원설비, 제어장치로 크게 구성되어 있다.

1) 습식스프링클러시스템(The Wet-pipe Sprinkler System)

-. Is the most common. -. The sprinkler piping is filled with water under pressure. -. When the individually fused sprinklers operate, the water immediately discharges and continues to flow until the system is shut off.

P

자동배수밸브

송수구

지면

첵크밸브

입상관

알람밸브

Typically Schematic Diagram(Wet-Pipe System)

Wet Pipe Sprinkler System

습식유수검지장치(알람밸브)의 설치 알람밸브의 내부(1)

알람밸브의 내부(2)

Pendant

Sidewall

Upright

1. Upright Standard Sprinkler 2. Pendent Standard Sprinkler

3. Dry-pendent Sprinkler 4. Sidewall Sprinkler

5. Rack Storage Sprinkler 6. Large-drop sprinkler

7. Early Suppression-Fast Response (ESFP)

8. On-off Sprinklers

Types Of Sprinklers

Parts of a Sprinkler Head

Frame Arms

Lever Arms

Valve Cap

Deflector

Release Mechanism

(Fusible Link)

Releasing Mechanisms

Fusible Link

(Standard)

Chemical Pellet

Frangible Bulb

Fusible Link (Quick

Response)

알람밸브 설치

구조 및 작동(국내)

No. 품 명 유지 참고

1 알람 밸브 잠김

2 메인드레인밸브 잠김

3 알람스위치 DC24V

4 리타딩 챔버

5 경보정지밸브 열림

6 1차측 압력

게이지 7 2차측

8 제어밸브(개폐표시형) 열림

9 댐퍼스위치

1) Is similar to a dry-pipe system but is considered slightly

more efficient.

2) This system is used where an alarm in advance of sprinkler

operation is desired, and where it is particularly important

to prevent accidental discharge of water.

3) Heat or smoke detectors are installed throughout a

protected area.

4) When a detector actuates, an automatic water control valve

admits water through sprinkler piping, where it remains

until a sprinkler head operates.

2) 준비작동식 스프링클러시스템(Pre-Action System)

준비작동밸브를 중심으로 1차측에는 가압된 소화수가 있고 Pre-action밸브 2차 측에는 저압공기 또는 질소로 가압되어 있다. 그러나 국내의 경우는 2차측에 압력이 없는 상태로 유지관리에 많은 문제점이 제기되고 있다. 작동은 방호구역에 설치된 감지기가 먼저 작동을 하고 그 후에 헤드가 작동하는 방식이다. 습식시스템 및 건식시스템의 장점과 단점을 보완하기 위하여 개발되어 있으나 사실상 선진국에서는 잘 설치하지 않고 있는 시스템이다.

(1) None Interlocked 방식 감지기가 작동하거나 스프링클러헤드가 감열되어 개방이 되어도 유수검지장치의 밸브가 개방된다. 즉, 화재감지기가 고장 나더라도 헤드가 감열이 되면 작동이 되기 때문에 그만큼 신뢰성이 높은 특징이 있다. 이러한 방식으로 작동되기 위해서는 2차측 배관 내에 공기 또는 질소로 충압이 되어 있어야 하는 전제가 있다. 국내에서는 이러한 방식을 채택하지 않고 2차측 배관을 대기압상태로 유지하고 있다.

(2) Single Interlocked 방식 감지기의 작동에 의해서만 밸브가 개방되는 방식이다. 이 방식이 국내에서 보편적으로 사용하고 있는 방식이다.

(3) Double Inter-locked 방식 감지기가 작동하고 헤드가 개방이 되어야 밸브가 개방되는 방식이다. 2중의 안전장치는 설비의 오작동을 줄일 수 있는 이점이 있으나, 반대로 방수 지연을 초래한다. 이 방식은 오동작 등으로 밸브가 개방되어 2차측 배관으로 넘어간 물이 급속 동결될 우려가 있는 냉동창고 등의 장소처럼 매우 제한된 장소로 한정된다..

Preaction System

3) 건식 스프링클러시스템(Pre-Action System)

1) 건식스프링클러설비는 2차측에 소화수가 있는 것이 아니고 공기 또는 질소가스로 상시 가압되어 있다.

2) 방호구역에 설치된 헤드가 화재를 감지하면 2차측의 압축공기가 빠지면서 1차측의 가압된 수압으로 클래퍼가 개방되어 소화수를 방출한다. 3) Pre-action sprinkler system에서 사용하는 화재감지기는 필요 없다. 따라서 동파 우려되는 장소에 적합하다. 4)건식시스템의 단점은 화재 시 헤드가 감열된 후 압축공기가 빠져나가는 시간 만큼의 소화수 방출지연이 발생한다는 것이다. 가지로 배관의 형태 또한 소화수 방출지연에 많은 영향을 미치기 때문에 격자배관(Grid Systems)으로 설계해서는 안 된다. 방출지연시간을 줄이기 위해 Exhaust, Accelerator의 장치가 별도로 설치되기도 한다. 다른 시스템 에 비해 밸브의 구조가 다소 복잡한 것이 특징이며, 밸브의 셋팅이나 복구과정 이 복잡하다.

Used in locations where piping may be subjected to temperatures below 40°F (4°C)

• Is used in unheated areas where water in piping would be susceptible to freezing.

• Instead of water, the piping contains pressurized air.

• The air holds the water behind a dry-pipe valve, which is located in heated area.

• When a sprinkler operates, the drop in air pressure automatically opens the dry-pipe valve, which lets water into the pipes.

• Time delay.

Dry Pipe Sprinkler System 설치

Dry Pipe Sprinkler System 설치

4) 일제개방식 스프링클러시스템(Deluge System) 1. 일제개방식설비는 개방형 헤드를 사용하여 방수구역 내에 설치된 모든 헤드

로부터 동시에 방수가 이루어진다. 즉, 일제개방밸브의 개방으로 방호구역내에 설치된 모든 헤드에서 방수가 이루어진다.

2. 화재의 성장속도가 빠른 경우에는 매우 효과적으로 화재를 진압할 수 있는 능력이 있다. 다만, 일제개방식설비의 경우에는 물에 의한 2차 피해가 커지거나 시스템의 오동작시 많은 수손 피해를 초래할 수 있는 위험이 상존한다. 3. 준비작동식 설비와 일제개방식설비로 구분은 단지 폐쇄형헤드를 사용하느냐 아니면 개방형헤드를 사용하느냐의 차이이다. 델류지 밸브와 프리액션 밸브가 서로 다른 것처럼 구분하고 있으나 밸브의 구조는 동일하다

Deluge system

1. Deluge Valves are used in special areas

2. Sprinkler heads are open at all times

3. Used in High Hazard areas

4. Deluge Valve opens during a smoke or heat detection

5. Deluge systems are needed where high velocity

suppression is necessary

Deluge system schematic

1, OS&Y valve; 2, deluge valve with basic trim; 3, solenoid valve and electric actuation trim; 4, pressure alarm switch; 5, water motor alarm; 6, spray nozzles or open sprinklers; 7, deluge releasing panel; 8, electric manual control stations; 9, fire alarm bell; 10, trouble horn; 11, heat detectors.

Deluge System

일제개방밸브의 2가지 개방방식

1) 가압식 : 화재감지기의 감지에 의한 솔레노이드밸브가 개방하거나 수동조작에

의한 1차측 배관 내에 가압된 물이 일제개방밸브의 밸브시트를 밀어 올림으로서

일제개방밸브가 개방되는 방식을 말한다

2) 감압식 : 일제개방밸브의 전후에 연결된 바이페스 배관에 설치된 전자밸브

(solenoid valve)가 화재감지기의 작동으로 솔레노이드 밸브를 개방하거나

수동조작에 의하여 밸브 내에 가압되어 있는 물을 배수시킴으로 일제개방밸브가

작동하는 방식을 말한다.