KR101223239B1 - 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼 및 그 제어방법 - Google Patents

누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 누설량과 보충량을 각각 분리하여 공급하는 급기댐퍼 및 그 제어방법에 관한 것으로, 누설량과 보충량을 각각 분리하여 공급하는 수직풍도의 누설량 공급 풍도와 보충량 공급 풍도에 누설량 연결 덕트와 보충량 연결 덕트들을 통하여 나란하게 누설량 조절용 날개와 보충량 조절용 날개를 연통시킨 급기 댐퍼를 설치하여 누설량과 보충량의 공급을 각각 조절할 수 있도록 설치하고, 압력 센서를 통하여 부속실 압력과 거실압력의 차압을 측정하여 제어기에 전달받으며, 상기 제어기는 압력센서로부터 측정된 압력 값을 이용하여 상기 각각의 누설량 조절용 날개 또는 보충량 조절용 날개의 개도율을 개별적으로 조절하는 구동 모터들을 동작시킴으로써 누설량 또는 보충량의 공급 풍량을 별개로 조절하도록 구성된 것이다.
본 발명에 의하면 공동구에 연결되어 누설량과 보충량의 공급을 각각 조절함으로써 제연구역인 부속실과 거실간의 차압이 기준치 이상의 과압으로 형성되거나, 또는 반대로 기준치 이하의 저압으로 유지되는 경우를 사전에 완벽하게 방지할 수 있어서, 고층건물에서 화재 발생시 안전한 피난환경을 제공할 수 있게 된다.

Description

누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼 및 그 제어방법{SUPPLY DAMPER OF SEPARATING THE LEAKAGE AIR FLOW AND THE SUPPLEMENTARY AIR FLOW, AND ITS CONTROL METHOD}
본 발명은 고층건물에 설치되는 제연시스템에 사용되는 급기 댐퍼에 관한 것으로, 보다 상세히는 누설량과 보충량을 각각 분리하여 공급하는 공동구에 연결되어 누설량과 보충량의 공급을 각각 조절함으로써 제연구역인 부속실과 거실간의 차압이 기준치 이상의 과압으로 형성되거나, 또는 반대로 기준치 이하의 저압으로 유지되는 경우를 사전에 완벽하게 방지할 수 있음으로써 고층건물에서 화재 발생시, 부속실에서 안전한 피난환경을 제공할 수 있도록 된 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 도시가 고도화 및 집적화되면서 건축물의 대형화, 고층화 및 복합화가 급격히 진행됨에 따라 화재에 취약한 건축물이 증가되고 있어, 인명안전을 위한 효과적인 화재대책의 필요성이 절실히 요구되고 있다.
특히 화재 시 피난 및 소화활동에 큰 지장을 초래하고, 인명안전에 가장 큰 위협이 되고 있는 연기의 제어를 위한 제연시스템의 중요성이 강조되고 있다.
국내에서는 고층 건축물의 화재 시 피난계단으로의 연기 침투를 방지하여 안전한 피난경로를 확보하기 위하여 화재안전기준 NFSC501A의 “특별피난계단의 계단실 및 부속실 제연설비의 화재안전기준”이 제시되어 있다.
상기 기준에서는 제연구역으로 연기의 침투를 방지하기 위하여 제연구역과 거실 사이에 40 Pa 이상의 차압(스프링클러 설치시 12.5 Pa 이상)을 유지하고, 출입문 개방에 필요한 개방력을 110 N 이하가 되도록 하고 있다.
또한 피난을 위하여 제연구역의 출입문이 일시적으로 개방되는 경우, 0.5 m/s에서 0.7 m/s 이상의 방연 풍속을 요구하고 있다.
이러한 목적을 위하여 국내에서 일반적으로 사용하고 있는 방식은 제연용 송풍기와 수직풍도를 이용하여 거실와 계단실 사이에 위치하는 부속실에 외부공기를 급기함으로써 부속실을 단독으로 제연하는 급기가압 제연시스템이다.
이러한 기준을 달성하기 위해 국내에서 일반적으로 사용하고 있는 급기가압 제연시스템(1)이 도1a 및 도 1b에 도시되어 있다.
즉, 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래의 방식은 제연용 송풍기(10)와 공동구(22)를 통과하는 하나의 풍도(20)를 이용하여 거실(30), 사무실의 복도 및 계단실(50) 사이의 부속실(40)에 마련된 급기댐퍼(32)를 통해 외기를 공급하고, 이를 통해 부속실(40)내 기압을 높여주는 급기가압 제연시스템이다.
이와 같은 종래의 급기가압 제연시스템(1)에서는 제연구역으로 부속실(40)을 설정하고 화재가 발생한 거실(30)에서 부속실(40)로의 연기 침투를 방지하기 위해서는 부속실(40)과 거실(30) 사이에 기준치 이상의 차압을 유지시켜 주어야 한다.
한편, 연기침투를 방지하기 위한 일정기준 이상의 차압을 유지하는 것과 동시에 재실자가 피난을 위하여 출입문(42)을 여는데 어려움이 없도록 출입문(42)의 개방력을 일정기준 이하로 하기 위한, 즉 부속실(40)에 과압이 걸리지 않도록 하기 위한 차압유지를 동시에 만족시키기 위하여 거실(30)과 부속실(40)간 차압은 하한치와 상한치 사이에서 조절되어야 한다.
이와 같은 급기가압 제연시스템(1)에서 부속실(40)과 거실 사이에 기준치의 차압을 유지하기 위해서는 차압이 형성되었을 때 부속실(40)에 설치된 출입문(42)의 틈새를 통하여 부속실(40)로부터 흘러나가는 공기량만큼을 부속실로 공급하여야 하며 이를 누설량이라 한다.
한편, 부속실(40)의 출입문(42)이 일시적으로 개방되는 경우, 거실(30)로부터 부속실(40) 내로 연기의 유입을 방지하기 위한 방연 풍속을 유지하도록 외부공기를 부속실 내로 공급하여야 하며 이를 보충량이라 한다.
이와 같은 종래의 급기가압 제연시스템(1)의 설계에서는 상기와 같이 누설량과 보충량을 계산한 후, 제연용 송풍기의 급기량을 누설량과 보충량의 합으로 계산한다.
종래의 급기가압 제연시스템(1)에서 누설량과 보충량을 합한 풍량이 제연용 송풍기(10)에서 수직풍도(22)를 통해 각 층의 부속실(40)로 공급되었을 경우, 각 층별로 부속실(40)로 공급되는 풍량을 조절할 필요가 있다.
즉, 부속실(40)의 출입문(42)이 닫혀 있는 경우, 출입문 틈새를 통한 연기의 침투를 방지하기 위해서는 일정기준 이상의 차압을 유지해야 하며, 동시에 재실자가 피난을 위하여 출입문을 여는데 어려움이 없도록 출입문의 개방력을 일정기준 이하로 하기 위한, 즉 부속실(40)에 과압이 걸리지 않도록 하기 위한 과압방지를 동시에 만족시켜야 한다.
이를 위해서 거실와 부속실간 차압이 하한치와 상한치 사이에서 조절되도록 각층의 부속실에 공급되는 풍량을 조절해야 한다. 또한 부속실의 출입문이 개방되었을 경우, 기준치 이상의 방연풍속이 생성되도록 부속실로 풍량을 공급해야 한다.
이와같은 부속실에서의 압력과 방연풍속의 설계조건을 만족하기 위해 대다수 건축물에 사용되고 있는 설비가 자동차압 및 과압조절형 급기댐퍼(32)이다.
이와 같은 자동차압 및 과압조절형 급기댐퍼(32)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 부속실(40) 벽면과 풍도(20) 사이에 설치되어서 평상시에는 댐퍼 날개(32a)가 닫혀있어 풍도(20)와 부속실(40)간 기류가 흐르지 않도록 하고, 화재가 발생하면 도 2b에 도시된 바와 같이, 댐퍼 날개(32a)가 모터(32b)에 의해 회전하면서 풍도(20)의 공급공기가 부속실(40)로 급기되도록 하고 있다.
이때, 부속실(40)과 거실(30) 사이의 차압을 압력센서(미 도시) 등으로 감지하여 부속실로 공급되는 풍량이 조절되도록 댐퍼 날개(32a)의 개도를 조절하고 결과적으로 부속실(40)과 거실(30) 간의 차압유지와 과압방지 및 방연풍속 형성이 자동으로 이루어지도록 한다.
따라서 종래의 자동차압 및 과압조절형 급기댐퍼(32)는 화재가 발생하면 작동을 시작하여 댐퍼 날개(32a)가 열리면서 제연에 필요한 공기를 부속실에 공급하게 된다.
그리고 부속실(40)과 거실(30)간 차압이 설계 차압이 될 때까지 댐퍼 날개(32a)의 개도를 증가시키면서 공급풍량을 늘린다. 이와 같이 늘어나는 풍량에 따라 차압이 증가하다가 설계 차압 이상으로 차압이 형성되면 댐퍼 날개(32a)의 개도를 역방향으로 감소시켜 공급풍량을 줄이고 부속실(40)과 거실(30) 간 차압이 줄어들도록 한다.
그러나 차압이 설계차압보다 떨어지면 다시 댐퍼 날개(32a)의 개도를 증가시켜 풍량을 늘린다. 즉, 부속실(40)과 거실(30) 간 형성되는 차압과 설계차압을 비교하고 이에 따라 공급풍량이 조절되도록 한다.
한편 부속실(40)의 출입문(42a)이 개방되어 부속실(40)과 거실(30)이 차압이 거의 “0”이 되면 댐퍼개도가 100%로 완전히 열리고, 공급풍량이 최대가 되면서 출입문으로의 방연풍속이 형성되도록 한다.
이와 같이 종래의 자동차압 및 과압조절형 급기댐퍼(32)는 부속실(40)과 거실(30) 간 차압을 압력센서로 감지하고, 댐퍼 날개(32a)의 개도를 조절하여 부속실(40)과 거실(30) 간 차압이 설계차압을 유지하도록 하고 동시에 출입문 개방시의 방연풍속을 형성하도록 한다.
그러나 실제 건축물에 설치되어 운영되고 있는 급기가압 제연시스템(1)에 대한 현장 성능평가의 결과를 검토해보면 상당수의 건축물에서 급기가압 제연시스템(1)이 소기의 운전성능을 발휘하지 못하고 있음을 알 수 있다. 즉, 제연구역인 부속실(40)과 거실(30) 간의 차압이 기준치 이상의 과압으로 형성되거나 또는 반대로 기준치 이하의 저압으로 유지되는 경우가 있다.
특히 피난에 따라 부속실(40)의 출입문(42)이 개방되면, 출입문이 열린 층 이외의 층에서 개방 전에 적정한 수준으로 유지되고 있던 차압이 크게 하강하는 것을 알 수 있다.
이러한 상황이 발생하는 근본적인 원인으로는 급기풍량을 누설량과 보충량의 합으로 산출하고 이를 하나의 수직풍도(20)로 공급하는 설계 개념과 누설량과 보충량의 공급풍량을 동시에 제어하는 자동차압 및 과압조절형 급기댐퍼(32)의 동작에서 찾을 수 있다. 즉, 적정한 제연차압을 형성하기 위한 정상 누설량 외에 방연풍속을 만족시키기 위한 보충량을 추가적으로 급기하기 때문에 전층의 출입문이 닫혀있을 경우 과다 급기가 발생한다.
또한 부속실(40)의 출입문(42)이 개방되면 출입문(42)이 개방된 층에서 보충량과 함께 누설량 중 일부가 배출되기 때문에 다른 층에서는 정상 누설량보다 적은 풍량이 급기되어 부속실(40)과 거실(30) 간 차압이 기준치 이하로 형성된다.
상기와 같이 종래의 급기가압 제연시스템(1)의 설계방안과 같이 한 개의 급기풍도(20)를 통해 누설량과 보충량을 동시에 공급하고, 누설량과 보충량을 동일한 유로로 공급하면서 함께 제어하는 자동차압 및 과압조절형 급기댐퍼(32)를 바탕으로 하는 제연시스템(1)을 고층건물에 설치하여 운영하게 된다면 부속실과 거실 간에 형성되는 차압이 설계기준에 미달하거나 과압이 될 가능성이 매우 높아서 급기가압 제연시스템(1)의 설치목적을 달성하지 못할 수 있으므로 이에 대한 개선이 요구된다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로서, 누설량과 보충량을 각각 분리하여 공급하는 공동구에 연결되어 누설량과 보충량의 공급을 각각 조절함으로써 제연구역인 부속실과 거실간의 차압이 기준치 이상의 과압으로 형성되거나, 또는 반대로 기준치 이하의 저압으로 유지되는 경우를 사전에 방지하고, 그에 따른 고층건물에서 화재 발생시 안전한 피난환경을 제공할 수 있도록 된 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼 및 그 제어방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
고층건물에 설치되는 제연시스템의 급기 댐퍼에 있어서, 누설량과 보충량을 각각 분리하여 공급하는 공동구의 누설량 공급 풍도와 보충량 공급 풍도에 각각 누설량 연결 덕트와 보충량 연결 덕트를 통해 연결되면서 누설량과 보충량의 공급을 각각 조절할 수 있도록 누설량 조절용 날개와 보충량 조절용 날개를 나란하게 구비하며, 부속실 압력과 거실압력의 차압을 측정하는 압력센서를 구비하고, 상기 압력센서로부터 측정된 압력 값을 받아서 상기 누설량 조절용 날개와 보충량 조절용 날개를 각각 개폐시키는 모터들을 개별적으로 동작시키는 제어기를 구비하며, 상기 압력센서에 의해서 얻어진 상기 부속실 압력과 거실압력의 차압을 이용하여 각각의 구동모터들을 통하여 상기 누설량 조절용 날개 또는 보충량 조절용 날개의 개도율을 개별적으로 조절함으로써 누설량 또는 보충량의 공급 풍량을 조절하도록 구성된 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼를 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 압력센서는, 부속실 출입문이 닫혀 있는 상태에서 부속실 압력과 거실압력의 차압을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압이 기준 차압(△P1) 보다 높게 형성되면 부속실로 누설량만 공급되도록 누설량 조절용 날개를 열고, 보충량 조절용 날개는 닫히도록 하며, 동시에 부속실 압력과 거실압력의 차압을 설계기준 차압으로 유지하도록 누설량 조절용 날개의 개도를 조절하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼를 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 압력센서는, 부속실 출입문이 열린 상태에서는 부속실 압력과 거실압력의 차압을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압이 기준 차압(△P1) 보다 낮게 형성되면 부속실로 보충량만 공급되도록 보충량 조절용 날개는 열고, 누설량 조절용 날개는 닫히도록 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고층건물에 설치되는 제연시스템의 급기 댐퍼 제어방법에 있어서,
부속실의 출입문이 닫쳐 있는가를 판별하고;
부속실의 압력과 거실 압력의 차압을 연속적으로 검출하며;
상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 보다 높은가를 판별하고; 그리고,
상기 검출 차압에 기초하여 누설량 조절용 날개 또는 보충량 조절용 날개의 개도율을 개별적으로 조절하여 누설량 또는 보충량의 공급 풍량을 별개로 조절하는 단계들을 포함하여 이루어지는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법을 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 부속실 출입문이 닫혀 있고, 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 보다 높게 형성되면, 상기 검출 차압이 기준 차압의 이상이 되는 시점에서 누설량 조절용 날개를 열고, 검출 차압이 설계기준 차압을 유지하도록 누설량 조절용 날개의 개도를 조절하며, 동시에 보충량 조절용 날개는 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 이상이 되는 시점에서 닫히도록 하여 부속실로는 누설량만 공급하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법을 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는 상기 부속실 출입문이 열린 상태이고, 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 보다 낮게 형성되면, 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1)의 이하가 되는 시점에서 누설량 조절용 날개를 닫고, 동시에 보충량 조절용 날개는 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1)의 이하가 되는 시점에서 완전히 열리도록 하여 부속실로는 보충량만 공급되도록 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법을 제공한다.
본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼 및 그 제어방법에 의하면, 수직풍도의 누설량 공급 풍도와 보충량 공급 풍도에 누설량 연결 덕트와 보충량 연결 덕트를 통하여 나란하게 누설량 조절용 날개와 보충량 조절용 날개를 연통시킨 급기 댐퍼를 설치하여 누설량과 보충량의 공급을 각각 개별적으로 조절할 수 있도록 설치하고, 압력 센서를 통하여 부속실 압력과 거실압력의 차압을 측정하며, 이를 이용하여 상기 각각의 누설량 조절용 날개 또는 보충량 조절용 날개의 개도율을 개별적으로 조절한다.
이와 같은 경우, 압력 센서는 부속실 출입문이 닫혀 있는 상태에서 부속실 압력과 거실압력의 차압을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압이 기준 차압보다 높게 형성되면 부속실로 누설량만 공급되도록 누설량 조절용 날개를 열고, 보충량 조절용 날개는 닫히도록 하며, 동시에 부속실 압력과 거실압력의 차압을 설계기준 차압으로 유지하도록 누설량 조절용 날개의 개도를 조절하도록 제어된다.
또한 압력센서는, 부속실 출입문이 열린 상태에서는 부속실 압력과 거실압력의 차압을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압이 기준 차압보다 낮게 형성되면 부속실로 보충량만 공급되도록 보충량 조절용 날개는 열고, 누설량 조절용 날개는 닫히도록 제어한다.
따라서 본 발명에 의하면 고층건물에서 화재발생시 제연구역인 부속실과 거실간의 차압이 기준치 이상의 과압으로 형성되거나 또는 반대로 기준치 이하의 저압으로 유지되는 경우를 사전에 방지할 수 있고, 그에 따라서 고층건물에서 화재 발생시 안전한 피난환경을 제공할 수 있는 우수한 효과를 갖는다.
도 1a는 종래의 급기가압 제연시스템을 도시한 건물의 평단면도이다.
도 1b는 종래의 급기가압 제연시스템을 도시한 건물의 종단면도이다.
도 2a는 종래의 급기가압 제연시스템에서 급기 댐퍼가 닫친 상태를 도시한 측단면도이다.
도 2b는 종래의 급기가압 제연시스템에서 급기 댐퍼가 열린 상태를 도시한 측단면도이다.
도 3는 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼가 적용되는 제연 시스템을 구비한 건물의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼를 도시한 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 정면도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 평면도이다.
도 5c는 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼가 건물의 부속실에 장착되어 동작하는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법을 차례로 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼(100)가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.
본 발명의 급기 댐퍼(100)가 적용되는 제연 시스템(200)을 도 3에 관련하여 먼저 설명하기로 한다.
본 발명의 급기 댐퍼(100)가 적용되는 제연 시스템(200)은 건물(101) 내로 공기를 공급하는 송풍수단(210)을 구비하는데, 이와 같은 송풍수단(210)은 건물(101) 내로 공기를 공급하는 누설량 급기 송풍기(212a)와 보충량 급기 송풍기(212b)를 포함한다.
그리고 상기 송풍수단(210)에 각각 연결되어 공기를 유입시키는 누설량 급기 유로와 보충량 급기 유로를 갖는 통풍수단(220)을 구비한다.
이와 같은 통풍수단(220)은 상기 누설량 급기 송풍기(212a)와 보충량 급기 송풍기(212b)에 각각 연결되고, 건물(101)의 공동구(22)를 따라서 연장되는 누설량 공급 풍도(222a)와 보충량 공급 풍도(222b)를 포함하는데, 이와 같은 누설량 공급 풍도(222a)와 보충량 공급 풍도(222b)는 공동구(22) 내에 나란하게 배치되어 연장되며, 각각 누설량 급기 유로와 보충량 급기 유로를 형성한다.
또한 상기 통풍수단(220)의 누설량 급기 유로와 보충량 급기 유로에 각각 연결되어 건물(101)의 각 부속실(40)에 공기를 누설량과 보충량 별로 각각 공급하도록 본 발명에 따른 급기 댐퍼(100)가 장착된다.
도 4에는 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼(100)가 전체적으로 도시되어 있다.
본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기 댐퍼(100)는 상기 누설량 공급 풍도(222a)와 보충량 공급 풍도(222b)에 누설량 연결 덕트(112a)와 보충량 연결 덕트(112b)를 통하여 각각 연결되어 건물(101)의 각 부속실(40)에 공기를 공급하는 누설량 조절용 날개(110a)와 보충량 조절용 날개(110b)를 포함한다.
즉, 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼(100)는 누설량 급기 송풍기(212a)의 누설량 공급 풍도(222a)에 누설량 연결 덕트(112a)를 통하여 연결된 누설량 조절용 날개(110a)가 누설량 급기 유로를 형성하고, 보충량 급기 송풍기(212b)의 보충량 공급 풍도(222b)에 보충량 연결 덕트(112b)를 연결된 보충량 조절용 날개(110b)가 보충량 급기 유로를 형성하여 건물(101) 내에 공기 누설량의 공급과 보충량의 공급을 각기 다른 유로를 통해 수행하게 된다.
이와 같은 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼(100)는 상기 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)을 측정하는 압력센서(140)를 구비하고, 상기 압력센서(140)로부터 측정된 압력 값을 받아서 상기 누설량 조절용 날개(110a)와 보충량 조절용 날개(110b)를 각각 개폐시키는 모터(150a)(150b)들을 개별적으로 동작시키는 제어기(160)를 구비한다.
따라서 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼(100)는 상기 압력센서(140)에 의해서 얻어진 상기 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)을 이용하여 제어기(160)가 각각의 구동모터(150a)(150b)들을 통하여 상기 누설량 조절용 날개(110a) 또는 보충량 조절용 날개(110b)의 개도 율을 개별적으로 조절함으로써 누설량 또는 보충량의 공급 풍량을 조절하도록 구성된 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼(100)는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 누설량 조절용 날개(110a)와 보충량 조절용 날개(110b)들이 각각 구동모터(150a)(150b)에 링크(152a)(152b)를 통하여 연결되고, 상기 구동모터(150a)(150b)의 회전작동이 링크(152a)(152b)를 통하여 직선운동으로 변환되어 개폐가 이루어진다.
또한 이와 같은 누설량 조절용 날개(110a)와 보충량 조절용 날개(110b)들은 각각 누설량 연결 덕트(112a)와 보충량 연결 덕트(112b)들을 통하여 누설량 급기 송풍기(212a)의 누설량 공급 풍도(222a)와 보충량 급기 송풍기(212b)의 보충량 공급 풍도(222b)에 연결되어 있으므로, 각각 개폐작동을 통해서 부속실(40)에 누설량 또는 보충량을 개별적으로 공급할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법(300)에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법(300)은 도 6에 도시된 바와 같이, 부속실(40)에 누설량과 보충량을 각각 분리하여 공급하는 공동구(22)의 누설량 공급 풍도(222a)와, 보충량 공급 풍도(222b)에 누설량 연결 덕트(112a)와 보충량 연결 덕트(112b)를 통하여 나란하게 배치된 누설량 조절용 날개(110a)와 보충량 조절용 날개(110b)를 연통시킨 급기 댐퍼(100)를 설치하여 누설량과 보충량의 공급을 각각 별개로 조절할 수 있도록 설치한다.
그리고 압력센서(140)를 통하여 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)을 측정하여 제어기(160)에 전달으며, 상기 제어기(160)는 압력센서(140)로부터 측정된 압력 값을 이용하여 상기 각각의 누설량 조절용 날개(110a) 또는 보충량 조절용 날개(110b)의 개도율을 개별적으로 조절하는 구동 모터(150a)(150b)들을 동작시킨다.
이와 같이 제어기(160)가 상기 구동모터(150a)(150b)들을 각각 제어시킴으로써 부속실(40)로 공급되는 누설량 또는 보충량의 공급 풍량을 각각 별개로 조절하게 된다.
이와 같은 제어기(160)의 작동 과정에서, 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법(300)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 압력센서(140)가, 부속실(40)의 출입문(42)이 닫혀 있는 상태에서 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압(△P)이 기준 차압(△P1) 보다 높게 형성되면 부속실(40)로 누설량만 공급되도록 누설량 조절용 날개(110a)를 열고, 보충량 조절용 날개(110b)는 닫히도록 한다.
또한, 이와 동시에 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)을 설계기준 차압(△P2)으로 유지하도록 누설량 조절용 날개(110a)의 개도를 조절하게 된다.
즉, 부속실(40)의 출입문(42)이 닫혀 있는 상태에서는 부속실(40)로 외부공기를 공급하면, 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)이 기준 차압(△P1, 예컨대 10Pa) 보다 높게 형성된다. 이에 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)이 기준 차압(△P1) 즉 10Pa 보다 높게 형성되면 부속실(40)로 누설량만 공급되도록 누설량 조절용 날개(110a)는 열고, 보충량 조절용 날개(110b)는 닫히도록 하며, 동시에 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)을 설계기준 차압(△P2)으로 유지하도록 누설량 조절용 날개(110a)의 개도를 조절하여 아래의 [표 1:부속실(40)의 출입문(42)이 닫혀 있는 상태에서의 급기댐퍼(100) 제어방안]과 같은 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 실행한다.
조건 급기댐퍼(100) 제어방안
누설량 조절용 날개(110a) 보충량 조절용 날개(110b)
○부속실(40)의 출입문(42)이 닫힘
○△P가 △P1 보다 높게 형성됨
 ○ △P가 △P1 이상이 되는 시점에서 열림
○ △P가 △P2을 유지하도록 누설량 조절용 날개(110a)의 개도를 조절하여 공급되는 누설량 풍량을 조절함
○ △P가 △P1 이상이 되는 시점에서 닫힘
그리고 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법(300)은 상기 압력센서(140)가 부속실(40)의 출입문(42)이 열린 상태에서는 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압(△P)이 기준 차압(△P1), 즉 통상적으로 10Pa보다 낮게 형성되면 부속실(40)로 보충량만 공급되도록 누설량 조절용 날개(110a)는 닫고, 보충량 조절용 날개(110b)는 열도록 작동한다.
즉, 상기 부속실(40)의 출입문이 열린 상태에서는 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)이 기준 차압(△P1), 대략 10Pa보다 낮게 형성되므로, 부속실 압력(PL)과 거실압력(PA)의 차압(△P)이 기준 차압(△P1) 보다 낮게 형성되면, 부속실(40)로 보충량만 공급되도록 보충량 조절용 날개(110b)는 열고, 누설량 조절용 날개(110a)는 닫히도록 [표 2:부속실(40)의 출입문(42)이 열려 있는 상태에서의 급기댐퍼(100) 제어방안]와 같이, 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가진다.
조건 급기댐퍼(100) 제어방안
누설량 조절용 날개(112a) 보충량 조절용 날개(112b)
○ 부속실(40)의 출입문(42)이 열림
○△P가 △P1 보다 낮게 형성됨
○ △P가 △P1 이하가 되는 시점에서 닫힘
○ △P가 △P1 이하가 되는
시점에서 완전 열림
상기와 같이 본 발명에 따른 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼(100) 및 그 제어방법은 고층건물에서 화재발생시 제연구역인 부속실(40)과 거실간의 차압(△P)이 기준치 이상의 과압으로 형성되거나 또는 반대로 기준치 이하의 저압으로 유지되는 경우를 사전에 방지할 수 있고, 그에 따라서 고층건물에서 화재 발생시 안전한 피난환경을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 예를 들면, 상기 급기 댐퍼(100)에서 각각의 구동모터(150a)(150b)와 누설량 조절용 날개(110a) 및 보충량 조절용 날개(110b)를 연결시키는 링크(152a)(152b)들을 다양한 구조로 이루어질 수 있음은 물론이다. 또한 이와 같은 링크(152a)(152b)들은 각각의 누설량 조절용 날개(110a) 및 보충량 조절용 날개(110b)에 동일한 구조로 적용될 수도 있지만 다른 구조로 각각 다르게 적용될 수도 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
1,101...... 건물 10...... 제연용 송풍기
20..... 풍도 22..... 공동구
30..... 거실 32..... 급기댐퍼
40...... 부속실 42..... 출입문
100..... 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼
110a..... 누설량 조절용 날개 110b...... 보충량 조절용 날개
112a..... 누설량 연결 덕트 112b...... 보충량 연결 덕트
140...... 압력센서 150a,150b.... 구동모터
152a,152b..... 링크 160...... 제어기
200...... 제연 시스템 210...... 송풍수단
212a...... 누설량 급기 송풍기 212b..... 보충량 급기 송풍기
220...... 통풍수단 212a..... 누설량 급기 송풍기
212b..... 보충량 급기 송풍기 222a..... 누설량 공급 풍도
222b...... 보충량 공급 풍도
300...... 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법
PA....... 거실압력 PL...... 부속실 압력
△P..... 차압 △P1...... 기준 차압
△P2...... 설계기준 차압

Claims (6)

  1. 고층건물에 설치되는 제연시스템의 급기 댐퍼에 있어서,
    누설량과 보충량을 각각 분리하여 공급하는 공동구의 누설량 공급 풍도와 보충량 공급 풍도에 각각 누설량 연결 덕트와 보충량 연결 덕트를 통해 연결되면서 누설량과 보충량의 공급을 각각 조절할 수 있도록 누설량 조절용 날개와 보충량 조절용 날개를 나란하게 구비하며,
    부속실 압력과 거실압력의 차압을 측정하는 압력센서를 구비하고,
    상기 압력센서로부터 측정된 압력 값을 받아서 상기 누설량 조절용 날개와 보충량 조절용 날개를 각각 개폐시키는 모터들을 개별적으로 동작시키는 제어기를 구비하며,
    상기 압력센서에 의해서 얻어진 상기 부속실 압력과 거실압력의 차압을 이용하여 각각의 구동모터들을 통하여 상기 누설량 조절용 날개 또는 보충량 조절용 날개의 개도율을 개별적으로 조절함으로써 누설량 또는 보충량의 공급 풍량을 조절하도록 구성된 것임을 특징으로 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 압력센서는, 부속실 출입문이 닫혀 있는 상태에서 부속실 압력과 거실압력의 차압을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압이 기준 차압보(△P1) 보다 높게 형성되면 부속실로 누설량만 공급되도록 누설량 조절용 날개를 열고, 보충량 조절용 날개는 닫히도록 하며, 동시에 부속실 압력과 거실압력의 차압을 설계기준 차압으로 유지하도록 누설량 조절용 날개의 개도를 조절하는 것임을 특징으로 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 압력센서는, 부속실 출입문이 열린 상태에서는 부속실 압력과 거실압력의 차압을 연속적으로 감지하고, 현재 검출된 차압이 기준 차압 (△P1) 보다 낮게 형성되면 부속실로 보충량만 공급되도록 보충량 조절용 날개는 열고, 누설량 조절용 날개는 닫히도록 하는 것을 특징으로 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼.
  4. 고층건물에 설치되는 제연시스템의 급기 댐퍼 제어방법에 있어서,
    부속실의 출입문이 닫쳐 있는가를 판별하고;
    부속실의 압력과 거실 압력의 차압을 연속적으로 검출하며;
    상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 보다 높은가를 판별하고; 그리고
    상기 검출 차압에 기초하여 누설량 조절용 날개 또는 보충량 조절용 날개의 개도율을 개별적으로 조절하여 누설량 또는 보충량의 공급 풍량을 별개로 조절하는 단계들을 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 부속실 출입문이 닫혀 있고, 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 보다 높게 형성되면, 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1)의 이상이 되는 시점에서 누설량 조절용 날개를 열고, 검출 차압이 설계기준 차압을 유지하도록 누설량 조절용 날개의 개도를 조절하며, 동시에 보충량 조절용 날개는 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 이상이 되는 시점에서 닫히도록 하여 부속실로는 누설량만 공급하는 것임을 특징으로 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 부속실 출입문이 열린 상태이고, 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1) 보다 낮게 형성되면, 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1)의 이하가 되는 시점에서 누설량 조절용 날개를 닫고, 동시에 보충량 조절용 날개는 상기 검출 차압이 기준 차압(△P1)의 이하가 되는 시점에서 완전히 열리도록 하여 부속실로는 보충량만 공급되도록 하는 것임을 특징으로 하는 누설량과 보충량의 분리 공급기능을 가지는 급기댐퍼의 제어방법.
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