KR100894659B1

KR100894659B1 - 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치

Info

Publication number: KR100894659B1
Application number: KR1020070074771A
Authority: KR
Inventors: 최병일; 한용식; 오창보; 김명배
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2009-04-24
Also published as: KR20090011321A

Abstract

본 발명은 터널이나 지하철 등 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치에 관한 것으로 특히, 화재시 고온으로 가열된 연기를 예냉시켜 송풍기 및 송풍기를 구동을 제어하는 회로가 열에 의해 손상되는 것을 방지한 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치는 내부의 공기를 외부로 배출시켜 공기를 순화시키기 위한 송풍기를 구비한 터널에 있어서, 상기 송풍기로 공기가 유입되는 입구와 인접된 부분에는 가열된 공기나 연기를 냉각시킬 수 있도록 물을 분사하기 위한 물분사수단 더 설치됨을 특징으로 한다.

터널, 송풍기, 물분사수단, 스프링클러, 미세물분무기, 온도감지센서

Description

터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치{Booster fan protective device of tunnel in a fire}

본 발명은 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치에 관한 것으로 상세하게는 터널 구조물 내부에 화재가 발생되었을 때 가열된 고온의 연기 또는 공기를 외부로 배출하는 송풍기를 보호하기 위한 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치에 관한 것이다.

특히, 송풍기로 유입되는 고온의 공기를 냉각시켜 송풍기로 유입되게 함으로서 고온에 의해 송풍기 또는 송풍기를 제어하는 제어회로가 손상되는 것을 방지할 수 있게 한 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치에 관한 것이다.

토목 구조물들 중 도로나 철길의 터널 또는 지하철 등과 같이 폭이 좁고 긴 굴의 형상을 갖는 공간(이하, "터널"이라 통칭한다.)에는 도 4에 도시한 바와 같이, 내부의 공기를 배출시키기 위한 수단으로 환기덕트(300)가 구비되어 있으며, 이러한 환기덕트(300)에는 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 송풍기(200)가 구비되어 있다.

이러한 터널(100)은 평상시에도 송풍기(200)가 구동되어 내부의 오염된 공기 를 외부로 배출시킴으로서 외부의 신선한 공기가 터널의 내부로 유입되게 하며, 화재가 발생되었을 때에는 연기나 고온의 공기를 배출시켜 터널 내부의 공기를 정화하고 있다.

이러한 터널 구조물에 설치된 송풍기의 경우 공기의 온도가 높아지면 송풍기를 구성하는 구성 부품이 열에 의해 변형되어 송풍 기능이 저하되거나 심하게는 송풍기가 고장을 일으켜 터널 내부의 공기를 배출할 수 없는 문제가 있었다. 즉, 화재에 의해 터널 내부의 공기가 고온으로 상승할 경우 이 고온의 공기가 송풍기의 날개는 물론 송풍기를 구성하는 구성 요소를 변형시키거나 손상시켜 송풍기가 정상적으로 구동되지 못하여 터널 내부에 고온의 공기나 연기가 남아 있어 소화 작업을 원활하게 수행할 수 없는 문제가 있을 뿐만 아니라 터널 내부에 남아 있는 인명을 손상시키는 문제가 있었다.

또한, 이렇게 고온의 공기나 연기가 송풍기를 통해 외부로 배출되는 과정에서 고온의 공기나 연기의 온도에 의해 터널 구조물의 벽이나 배기 덕트가 변형되거나 손상되는 문제가 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 발명된 것으로, 터널 구조물 내부에 화재가 발생되었을 때 가열된 고온의 연기 또는 공기를 외부로 배출하는 송풍기를 보호하기 위해 송풍기로 유입되는 고온의 공기를 냉각시켜 송풍기로 유입되게 함으로서 고온에 의해 송풍기 또는 송풍기를 제어하는 제어회로가 손상되는 것을 방지 할 수 있게 한 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치는 내부의 공기를 외부로 배출시켜 공기를 순화시키기 위한 송풍기를 구비한 터널에 있어서, 상기 송풍기로 공기가 유입되는 입구와 인접된 부분에는 가열된 공기나 연기를 냉각시킬 수 있도록 물을 분사하기 위한 물분사수단 더 설치됨을 특징으로 한다.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명은 터널에 구비된 송풍기의 입구 측에 물분사수단을 설치하여 송풍기로 유입되는 공기나 연기의 온도를 낮추어줌으로서 송풍기나 송풍기 구동 제어회로 또는 터널 내부 구조물이나 환기덕트 등을 보호할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치를 구비한 터널의 일예를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치를 구비한 터널의 다른 일예를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치를 구비한 터널의 또 다른 일예를 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치는 송풍기(200)로 공기가 유입되는 입구와 인접된 부분에는 가열된 공기나 연기를 냉각시킬 수 있도록 물을 분사하기 위한 물분사수단(1)을 구비하고 있다.

상기와 같이 공기나 연기를 냉각시키기 위한 물분사수단(1)을 구비한 터널(100)은 도 1에 도시한 바와 같이, 지하철이나, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 도로의 터널일 될 수 있으며,

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 송풍기(200)에 의해 외부로 배출되는 공기가 환기덕트(300)를 통해 배출되거나 또는 도 2에 도시한 바와 같이 별도의 환기덕트를 설치하지 않고 터널(100)의 내부에 젯트팬를 설치하여 구성될 수 있다.

상기 송풍기(200)는 통상적으로 터널(100)의 공기를 외부로 배출시킬 때 사용되는 송풍기의 일종으로 이 송풍기(200)로 공기나 연기가 유입되는 입구에 상기한 물분사수단(1)이 설치되어 있다.

상기 물분사수단(1)은 상기한 바와 같이 송풍기(200)로 유입되는 공기나 연기의 온도를 낮추기 위해 공기나 연기에 물을 분사하는 수단으로서 상기 물분사수단(1)은 물을 분사하는 물분사기(11)와 ; 터널(100)의 내부에서 송풍기(200)로 유입되는 공기나 연기의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(12)를 포함하여 구성된다.

상기 물분사기(11)는 터널(100)에 구비된 소화전 등의 배관과 연결되어 소화용 물을 사용하거나 별도의 물 공급 배관에 연결되어 물을 공급받을 수 있으며, 작 동은 상기한 온도감지센서(12)에 의해 이루어진다.

즉, 상기 온도감지센서(12)에서 감지된 온도가 기 설정된 일정온도 이상이 되면, 상기 물분사기(11)에 구동신호를 보내어 물분사기(11)가 작동된다.

상기 물문사기(11)에서 분사되는 물의 입자는 작을수록 공기나 연기와 고르게 혼합되어 공기나 연기의 온도를 낮추는 효율이 높아진다. 즉, 물분사기(11)에서 분사되는 물의 입자의 입경은 70㎛이하가 되게 함으로서 물입자가 모다 공기나 연기와 고르게 혼합되어 온도 저감 효과를 높일 수 있다.

상기 물분사기(11)로는 통상적으로 소화 장치에 사용되는 스프링클러나 미세물분무기를 사용할 수 있다.

그러나 상기한 바와 같이 물분사기(11)에서 분사되는 입자의 크기가 작을수록 연기나 공기의 온도를 낮추는 효율이 높아지며, 스프링클러의 경우 분사되는 물의 입자의 입경이 800㎛ 정도이므로 온도 저감 효율이 낮아 가능하면 미세물분무기를 사용함이 바람직하다. 더욱이 누전에 의한 화재의 경우 물입자가 크게 물이 분사되면 물이 또 다른 누전을 일으켜 화재를 키울 수 있으므로 미세물분무기를 사용하여 물입자가 작게 분사되게 함으로서 물입자에 의해 누전이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

미세물분무기는 통상적으로 노즐을 통하여 고압으로 물을 분사함으로서 분사되는 물의 입자가 안개처럼 분사되는 분무기의 한 종류로서 이러한 분무기는 이미 많이 사용되고 있는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 물분사수단(1)은 터널(100)의 구조에 따라 설치되는 위치가 달라질 수 있다.

즉, 상기한 바와 같이 지하철과 같이 환기덕트(300)가 구비된 터널의 경우 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 송풍기(200)가 환기덕트(300)의 내부에 설치되어 있고 이렇게 송풍기(200)가 환기덕트(300)의 내부에 설치되었을 경우에는 상기 물분사수단(1)을 송풍기(200)가 설치된 환기덕트(300)의 내부에 설치하되 환기덕트(300)에 형성된 환기구(310)의 상부에 설치하여 환기구(310)을 통해 송풍기(200)측으로 유입되는 공기나 연기에 물이 분사되게 한다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이 별도의 환기덕트가 설치되지 않은 터널의 경우에는 송풍기(200)의 입구측의 상부에 물분사수단(1)을 설치하여 송풍기(200) 측으로 유입되는 연기나 공기에 물을 분사할 수 있게 한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 문언에 의해서만 제한 해석될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치를 구비한 터널의 일예를 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치를 구비한 터널의 다른 일예를 도시한 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치를 구비한 터널의 또 다른 일예를 도시한 단면도이고,

도 4는 종래의 터널의 일예를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

1 : 물분사수단

11 : 물분무기

12 : 온도감지센서

Claims

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터널(100)의 내부 공기를 외부로 배출시켜 공기를 순화시키기 위한 송풍기(200)를 보호하기 위한 장치에 있어서,

상기 송풍기(200)로 공기가 유입되는 입구와 인접된 부분에는 가열된 공기나 연기를 냉각시킬 수 있도록 물을 분사하기 위한 물분사수단(1)이 더 설치되데,

상기 물분사수단(1)은 물을 분사하는 스프링쿨러인 물분사기(11)와 ; 터널(100)의 내부에서 송풍기(200)로 유입되는 공기나 연기의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(12)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치.
터널(100)의 내부 공기를 외부로 배출시켜 공기를 순화시키기 위한 송풍기(200)를 보호하기 위한 장치에 있어서,

상기 송풍기(200)로 공기가 유입되는 입구와 인접된 부분에는 가열된 공기나 연기를 냉각시킬 수 있도록 물을 분사하기 위한 물분사수단(1)이 더 설치되데,

상기 물분사수단(1)은 물을 분사하는 미세물분무기인 물분사기(11)와 ; 터널(100)의 내부에서 송풍기(200)로 유입되는 공기나 연기의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(12)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터널 구조물의 화재시 송풍기 보호 장치.
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