KR102419300B1 - 제연댐퍼 시스템 - Google Patents

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KR102419300B1
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Abstract

본 발명은 부속실의 감압을 위한 설비비용 및 설치 필요 공간을 최소화하고, 부속실의 압력을 일정 수준으로 유지할 수 있는 제연댐퍼 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 이루기 위해 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은, 다층으로 이루어진 건물의 거실에서 발생하는 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 거실의 출입문 밖의 부속실로 유출되는 것을 방지하기 위한 제연설비에 있어서, 상기 건물의 지하 또는 옥상에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기, 각층의 상기 부속실에 설치되고, 상기 송풍기의 공기의 유동을 전달받고, 상기 출입문을 사이에 두고 상기 거실과 구분되는 부속실로 공기의 유동을 배출하는 급기 댐퍼, 상기 송풍기와 상기 급기 댐퍼를 연결하는 급기 덕트, 상기 급기 덕트의 상단 또는 하단에 형성되고, 상기 급기 덕트 내부의 공기의 유동을 상기 급기 덕트의 외부로 배출하는 릴리프 댐퍼 및 상기 송풍기, 상기 급기 댐퍼, 상기 급기 덕트 및 상기 릴리프 댐퍼와 전기적으로 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

제연댐퍼 시스템{Smoke Motorised Damper system}
본 발명은 제연댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재 발생 구역의 차압조절 및 댐퍼 덕트 내부의 과압조절을 위해 급기 댐퍼 및 릴리프 댐퍼를 제어하는 제연댐퍼 시스템에 관한 것이다.
제연설비는 화재가 발생했을 때 실제 소화와는 관련없지만 인명의 피해를 최소화하기 위한 활동의 설비로써, 실내에서 화재가 발생한 경우, 화재 연기가 출입구 또는 출입문을 덮어 대피를 방해하는 것을 방지하기 위하여, 출입구 또는 출입문이 형성된 위치에 급기 댐퍼가 형성된다. 급기 댐퍼는 건물의 옥상 또는 지하에 위치하는 송풍기와 급기 덕트에 의해 연결되고, 송풍기의 공기의 유동을 출입구 또는 출입문이 형성된 위치에 분사함으로써 연기가 출입구 또는 출입문이 형성된 위치에 머무르는 것을 방지한다.
종래의 고층 건물의 제연설비는 화재 발생 시 화염과 동시에 발생되는 연기 및 가스가 피난계단으로 유입되지 못하도록 제연구역을 만들었으며, 그 실시예는 다음과 같다. 대한민국 등록특허공보 제10-1242179호를 참조하면, 도 1에 도시된 것과 같이, 종래의 고층건물의 제연방법은 출입문(53) 밖의 공간인 부속실을 화재 시 연기가 유입되지 못하도록 하는 제연구역(60)으로 설정하며, 상기 제연구역(60)의 급기구(62)에는 개폐가능한 개폐날개를 갖는 급기댐퍼(55)가 마련되며, 급기구는 급기덕트(54)로 연결되어 화재시 건물의 옥상이나 지하층에 설치되는 송풍기(61)로 외기를 송풍하여 제연구역(60)의 공기압력이 화재가 발생된 실내(52)의 공기압보다 일정범위 이내의 높은 공기압을 유지하여, 화재가 발생된 실내(52)의 연기 및 유독가스가 제연구역(60)으로 유입되지 못하게 하였다.
그러나, 종래와 같은 제연방법 또는 그 시스템은 출입문(53)이 열리지 않으면 제연구역(60)의 압력은 과하게 올라가 실내에서 출입문(53)을 열 수 없는 문제가 발생할 수 있고, 다수의 층을 지나서 화재가 발생한 층으로 전달된 외기가 충분한 압력을 가할 수 없어 연기 및 유독가스의 유입을 막을 수 없는 문제가 발생할 수 있었으며, 급기덕트(54) 내부 압력이 상승하여 급기댐퍼(55)가 받는 압력이 증가하여 그 설치 위치를 벗어나거나, 파손될 수 있는 문제점이 있었다.
일반적으로, 급기댐퍼를 통해서 상기 부속실로 나오는 바람은 상기 출입문의 폐쇄력보다 적게 공급되어야하며, 차압기준은 40~60pa로, 상기 출입문을 110N 이하의 힘으로 개방할 수 있도록 해야 한다. 하지만, 110N 이상은 노인이나 어린이가 감당할 수 없는 힘으로, 노약자 혼자 화재구역을 탈출하고자 하여도 출입문을 열수 없는 상황에 놓이게 된다.
따라서 종래에는 송풍기의 풍량을 조절하여 부속실에 형성되는 과압을 해소하고자 하였지만, 송풍기의 풍량을 조절하는 경우, 각 층에 형성된 급기댐퍼로 전달되는 풍량이 서로 달라 원활하게 공기의 유동이 전달되지 못했으며, 조절에 시간이 걸려 신속한 대피가 필요한 시점에는 적절한 대책이 되지 못한다는 문제가 있었다. 또한, 이러한 문제를 각 층마다 급기댐퍼와는 별도로 감압 댐퍼를 설치하는 발명으로 해소하고자 하였으나, 설치 공간 확보가 어렵고, 설치를 하여도 여러 사정으로 사용하지 못하고 있으며, 급기댐퍼에 풍량 조절을 위한 인버터를 설치하여 해소하고자 하였으나, 설치비용이 상당하며, 제어 신호 생성에 기반이 되는 센서들의 설치 위치에 따라서 감지가 정확하지 않다는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1242179호 (등록일자 2013.03.05)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 부속실의 감압을 위한 설비비용 및 설치 필요 공간을 최소화하고, 부속실의 압력을 일정 수준으로 유지할 수 있는 제연댐퍼 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은, 다층으로 이루어진 건물의 거실에서 발생하는 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 거실의 출입문 밖의 부속실로 유출되는 것을 방지하기 위한 제연설비에 있어서, 상기 건물의 지하 또는 옥상에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기, 각층의 상기 부속실에 설치되고, 상기 송풍기의 공기의 유동을 전달받고, 상기 출입문을 사이에 두고 상기 거실과 구분되는 부속실로 공기의 유동을 배출하는 급기 댐퍼, 상기 송풍기와 상기 급기 댐퍼를 연결하는 급기 덕트, 상기 급기 덕트의 상단 또는 하단에 형성되고, 상기 급기 덕트 내부의 공기의 유동을 상기 급기 덕트의 외부로 배출하는 릴리프 댐퍼 및 상기 송풍기, 상기 급기 댐퍼, 상기 급기 덕트 및 상기 릴리프 댐퍼와 전기적으로 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 급기 덕트는 상기 급기 덕트의 내부에 설치되는 압력센서;를 포함하고, 상기 중앙 제어부는 상기 압력센서의 측정값을 전달받고, 상기 압력센서의 측정값이 기 지정된 기준 압력값을 초과하면, 상기 릴리프 댐퍼를 개방하는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 급기 댐퍼는 상기 부속실과 상기 거실의 압력 차이를 감지하는 차압센서를 포함하고, 상기 중앙 제어부는 상기 차압센서의 측정값을 전달받고, 상기 차압센서의 측정값이 기 지정된 기준 차압값을 초과하면, 상기 릴리프 댐퍼를 개방하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은, 일측은 상기 차압센서에 연결되고, 타측은 상기 거실에 개방 형성되는 거실 차압 센서 튜브 및 일측은 상기 차압센서에 연결되고, 타측은 상기 부속실에 개방 형성되는 부속실 차압 센서 튜브를 포함하고, 상기 거실 차압 센서 튜브와 상기 부속실 차압 센서 튜브는 서로 병렬로 상기 차압센서에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 릴리프 댐퍼는 상기 급기 덕트 내부의 공기의 유동을 상기 건물의 외부로 배출하는 과압 배출구 및 상기 급기 덕트 내부의 공기의 유동을 상기 건물에 형성된 계단실로 전달하는 계단실 급기구를 포함하고, 상기 계단실과 상기 계단실 급기구를 연결하는 수평 덕트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 급기 덕트는 상기 급기 덕트의 내부에 설치되는 연기감지센서를 포함하고, 상기 중앙 제어부는 상기 연기감지센서가 연기를 감지하면, 상기 계단실 급기구를 폐쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 수평 덕트는 상기 계단실 급기구와 연결되는 입구 덕트, 상기 계단실과 연결되는 출구 덕트 및 상기 입구 덕트와 상기 출구 덕트 사이에 형성되고, 상기 입구 덕트 및 상기 출구 덕트 각각의 내부 단멱적보다 더 넓은 단멱적을 가지는 팽창 연결 덕트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성을 통한 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은, 급기 댐퍼와는 별도로 급기 덕트에 형성되는 릴리프 댐퍼를 통해 급기 덕트의 바람을 외부로 배출함으로써, 급기 댐퍼의 작동으로 인하여 부속실에 과압이 발생함에 따라 출입문의 개방이 방해되는 것을 방지할 수 있고, 감압을 위한 설비비용 및 설치 필요 공간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 고층건물의 제연방법 개략 종 단면도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제연댐퍼 시스템 단면도
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제연댐퍼 시스템 부분 단면도
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제연댐퍼 시스템 부분 확대 단면도
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 제연댐퍼 시스템 부분 확대 단면도
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 제연댐퍼 시스템 부분 확대 단면도
도 7은 본 발명에 따른 수평 덕트 단면도
도 8은 본 발명에 따른 중앙 제어부 제어 연결도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 공기의 유동직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은 다층으로 이루어진 건물(1000)의 거실(1100)에서 발생하는 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 거실(1100)의 출입문 밖의 부속실(1200)로 유출되는 것을 방지하기 위한 제연설비에 있어서, 상기 건물(1000)의 지하 또는 옥상에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기(500), 각층의 상기 부속실(1200)에 설치되고, 상기 송풍기(500)의 공기의 유동을 전달받고, 상기 출입문을 사이에 두고 상기 거실(1100)과 구분되는 부속실(1200)로 공기의 유동을 배출하는 급기 댐퍼(100), 상기 송풍기(500)와 상기 급기 댐퍼(100)를 연결하는 급기 덕트(200), 상기 급기 덕트(200)의 상단 또는 하단에 형성되고, 상기 급기 덕트(200) 내부의 공기의 유동을 상기 급기 덕트(200)의 외부로 배출하는 릴리프 댐퍼(300) 및 상기 송풍기(500), 상기 급기 댐퍼(100), 상기 급기 덕트(200) 및 상기 릴리프 댐퍼(300)와 전기적으로 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부(600)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 송풍기(500)는 상기 건물(1000)의 지하 또는 옥상을 포함하여 최상층 또는 최하층에 형성될 수 있다. 상기 송풍기(500)는 상기 급기 덕트(200)와 연결되며, 공기의 유동(바람)을 발생시키고, 발생된 공기의 유동은 상기 급기 덕트(200)를 통해서 상기 급기 덕트(200)와 연결된 상기 급기 댐퍼(100) 및 상기 릴리프 댐퍼(300)로 전달된다.
상기 급기 댐퍼(100)는 상기 건물(1000)의 각층에 형성되고, 복수개의 과압 조절용 날개와 상기 중앙 제어부(600)의 제어를 받아 상기 과압 조절용 날개를 제어하는 과압 제어부로 이루어질 수 있으며, 상기 급기 댐퍼(100)는 상기 중앙 제어부(600)의 제어를 받아 개방모드에서 상기 송풍기(500)에 의해서 상기 급기 덕트(200)에 전달된 공기의 유동을 상기 부속실(1200)로 전달하여 상기 거실(1100)에서 유출된 연기 또는 가스가 부속실(1200)에 채워지는 것을 방지하여, 대피를 도울 수 있고, 대피 중 가스 중독을 방지할 수 있으며, 진압에 필요한 가시거리를 확보할 수 있다.
상기 급기 덕트(200)는 상기 송풍기(500)에서 생성된 공기의 유동을 상기 급기 댐퍼(100) 및 상기 릴리프 댐퍼(300)로 전달하는 구성으로, 상기 건물(1000)의 전층에 형성되어 상기 송풍기(500)에서 발생한 바람의 통로가 된다.
상기 릴리프 댐퍼(300)는 상기 급기 덕트(200)의 상단 또는 하단부에 형성되고, 상기 급기 덕트(200) 내부의 바람을 외부로 배출하는 구성으로, 복수개의 배출 조절용 날개와 상기 중앙 제어부(600)의 제어를 받아 상기 배출 조절용 날개를 제어하는 릴리프 제어부로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 릴리프 댐퍼(300)는 도 2에 도시된 것과 같이 상기 건물(1000)의 상층(옥상)에 위치하여 상기 급기 덕트(200)의 바람을 상기 건물(1000) 외부로 배출할 수 있다.
상기 중앙 제어부(600)는 상기 송풍기(500)의 작동 및 풍량을 조절하고, 상기 급기 댐퍼(100)의 개폐 조절하며, 급기 댐퍼(100)에 형성된 전기 부품과의 신호를 송수신하고, 상기 급기 덕트(200) 내부의 환경 상태를 감지하고, 상기 릴리프 댐퍼(300)의 개폐를 조절할 수 있는 구성으로, 상기 건물(1000) 내부 또는 외부에 형성될 수 있다.
상기와 같은 구성을 통한 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은, 급기 댐퍼(100)와는 별도로 급기 덕트(200)에 형성되는 릴리프 댐퍼(300)를 통해 급기 덕트(200)의 바람을 외부로 배출함으로써, 급기 댐퍼(100)의 작동으로 인하여 부속실(1200)에 과압이 발생함에 따라 출입문의 개방이 방해되는 것을 방지할 수 있고, 감압을 위한 설비비용 및 설치 필요 공간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 3을 참조하면, 상기 급기 덕트(200)는 상기 급기 덕트(200)의 내부에 설치되는 압력센서(210)를 포함하고, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 압력센서(210)의 측정값을 전달받고, 상기 압력센서(210)의 측정값이 기 지정된 기준 압력값을 초과하면, 상기 릴리프 댐퍼(300)를 개방하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 압력센서(210)는 상기 급기 덕트(200) 내부에 설치되어, 상기 급기 덕트(200) 내부 압력을 측정하여 상기 중앙 제어부(600)로 전달하고, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 급기 덕트(200) 내부가 일정한 압력을 유지할 수 있도록 상기 압력센서(210)의 측정값을 따라서 상기 릴리프 댐퍼(300)를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 상기 급기 덕트(200) 내부 압력이 기준 압력값을 초과하면, 상기 급기 덕트(200)와 상기 급기 댐퍼(100) 또는 상기 릴리프 댐퍼(300) 간의 연결 지점의 결합력을 떨어뜨려 내구성 저하를 발생시킬 수 있으며, 상기 급기 댐퍼(100) 및 상기 릴리프 댐퍼(300)가 파손될 수 있는 문제가 있어, 상기 급기 덕트(200) 내부의 압력을 안전한 범위 내에서 유지하는 것이 중요하다.
또한, 상기 급기 댐퍼(100)는 상기 부속실(1200)과 상기 거실(1100)의 압력 차이를 감지하는 차압센서(110)를 포함하고, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 차압센서(110)의 측정값을 전달받고, 상기 차압센서(110)의 측정값이 기 지정된 기준 차압값을 초과하면, 상기 릴리프 댐퍼(300)를 개방하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 차압센서(110)는 상기 급기 댐퍼(100)에 형성되어 상기 거실(1100)과 상기 부속실(1200) 사이의 압력 차이를 측정하는 구성으로, 상기 중앙 제어부(600)에 측정한 압력 차이 값을 전달한다.
상기 중앙 제어부(600)는 상기 차압센서(110)가 측정한 상기 거실(1100)과 상기 부속실(1200) 사이의 압력 차이를 전달받고, 측정된 압력 차이가 기 지정된 기준 차압값을 초과하면, 상기 릴리프 댐퍼(300)를 개방하여, 상기 부속실(1200) 및 상기 급기 덕트(200)에 걸리는 압력을 해소하여 상기 거실(1100)과 상기 부속실(1200) 사이의 압력 차이로 인하여 상기 출입문이 열리지 않는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 릴리프 댐퍼(300)는 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 급기 덕트(200)의 하단(지하 또는 건물(1000) 출입실)에 형성되어, 상기 급기 덕트(200) 내부의 바람을 상기 건물(1000) 외부 또는 상기 건물(1000)에 형성되어 외부와 개방된 공간으로 배출할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은 일측은 상기 차압센서(110)에 연결되고, 타측은 상기 거실(1100)에 개방 형성되는 거실(1100) 차압 센서 튜브 및 일측은 상기 차압센서(110)에 연결되고, 타측은 상기 부속실(1200)에 개방 형성되는 부속실(1200) 차압 센서 튜브를 포함하고, 상기 거실(1100) 센서 튜브와 상기 부속실(1200) 차압 센서 튜브는 서로 병렬로 상기 차압센서(110)에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 거실(1100) 차압 센서 튜브는 상기 거실(1100)의 압력을 측정하고, 상기 부속실(1200) 차압 센서 튜브는 상기 부속실(1200)의 압력을 측정하고, 상기 거실(1100) 차압 센서 튜브와 상기 부속실(1200) 차압 센서 튜브는 상기 차압센서(110)에 병렬로 연결되는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은 상기 릴리프 댐퍼(300)는 상기 급기 덕트(200) 내부의 공기의 유동을 상기 건물(1000)의 외부로 배출하는 과압 배출구(310) 및 상기 급기 덕트(200) 내부의 공기의 유동을 상기 건물(1000)에 형성된 계단실(1300)로 전달하는 계단실(1300) 급기구를 포함하고, 상기 계단실(1300)과 상기 계단실(1300) 급기구를 연결하는 수평 덕트(400)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 릴리프 댐퍼(300)는 상기 과압 배출구(310) 및 상기 계단실(1300) 급기구를 포함하여 두 개의 배출구를 가질 수 있다.
상기 과압 배출구(310)는 상기 급기 덕트(200) 내부 압력 또는 상기 부속실(1200)과 상기 거실(1100)의 압력 차이에 의해서 개폐가 조절되는 구성으로, 상기 급기 덕트(200) 내부의 압력과 상기 부속실(1200)과 상기 거실(1100)의 압력 차이가 유지될 수 있도록 상기 중앙 제어부(600)에 의해서 조절 된다.
상기 계단실(1300) 배출구는 상기 계단실(1300)과 연결된 상기 수평 덕트(400)로 상기 급기 덕트(200) 내부의 바람을 전달하여 상기 계단실(1300)에 일정 압력을 형성시킴으로써 상기 계단실(1300)로 화재 연기 또는 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 계단실(1300) 배출구가 상기 수평 덕트(400)의 바람을 상기 계단실(1300)로 전달함으로써 상기 부속실(1200)과 상기 계단실(1300) 사이에 형성된 방화문이 상기 부속실(1200)과 상기 계단실(1300)의 과도한 압력 차이로 인하여 닫힘 위치로 복귀되지 못하는 현상을 해결할 수 있다.
상기 수평 덕트(400)는 일측이 상기 계단실(1300) 급기구와 연결되고, 타측이 상기 계단실(1300)과 연결되어, 상기 계단실(1300) 급기구와 상기 계단실(1300)을 연결하는 통로로써, 상기 계단실(1300) 급기구가 개방되면 상기 급기 덕트(200)의 바람이 상기 수평 덕트(400)로 전달되고, 상기 수평 덕트(400)로 유입된 바람은 상기 계단실(1300)로 유입된다.
도 6을 참조하면, 상기 급기 덕트(200)는 상기 급기 덕트(200)의 내부에 설치되는 연기감지센서(220)를 포함하고, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 연기감지센서(220)가 연기를 감지하면, 상기 계단실(1300) 급기구를 폐쇄하는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 급기 덕트(200) 내부에 설치된 상기 연기감지센서(220)가 상기 급기 덕트(200) 내부에 유입된 연기를 감지하면, 상기 릴리프 댐퍼(300)에 형성되어 상기 계단실(1300)과 연결된 상기 수평 덕트(400)로 상기 급기 덕트(200) 내부의 바람을 전달하는 상기 계단실(1300) 급기구를 폐쇄함으로써, 상기 계단실(1300)에 화재 연기가 전달되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 급기 덕트(200)는 화재 시 발생하는 유해 가스를 감지할 수 있는 가스감지센서가 더 설치될 수 있고, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 연기감지센서(220)와 동일하게, 상기 가스감지센서가 가스를 감지하면, 상기 계단실(1300) 급기구를 폐쇄함으로써, 상기 계단실(1300)에 화재 가스가 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 수평 덕트(400)는 상기 계단실(1300) 급기구와 연결되는 입구 덕트(410), 상기 계단실(1300)과 연결되는 출구 덕트(430) 및 상기 입구 덕트(410)와 상기 출구 덕트(430) 사이에 형성되고, 상기 입구 덕트(410) 및 상기 출구 덕트(430) 각각의 내부 단멱적보다 더 넓은 단멱적을 가지는 팽창 연결 덕트(420)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 제연댐퍼 시스템은 상기 수평 덕트(400)를 팽창형 소음기 연결덕트로 구성하여 소음 감소 효과가 나타날 수 있다. 자세하게 설명하면, 투과손실(Transmission Loss)식을 이용하면, 투과손실(TL)은 하기와 같이 구할 수 있다.
[계산식 1]
Figure 112020078284566-pat00001
[계산식 1]에서 단면적 비(m)는 상기 입구 덕트(410)의 단면적(A1) 및 상기 연결 덕트(420)의 단면적(A2), 두 개의 단면적을 이용하여 하기의 [계산식 2]와 같이 구할 수 있다.
[계산식 2]
Figure 112020078284566-pat00002
또한, K값은 주파수 및 팽창부의 길이를 이용하여 하기의 [계산식 3]과 같이 구할 수 있다.
[계산식 3]
Figure 112020078284566-pat00003
이때, 투과손실(TL)은 하기의 조건에서 최대가 된다.
[계산식 4]
Figure 112020078284566-pat00004
[계산식 5]
Figure 112020078284566-pat00005
따라서, 단면적 비(m)가 5가 되도록 설계하는 경우, 팽창부 길이(L)를 1m로 설게하면, 6.5dB의 소음을 줄일 수 있고, 단면적 비(m)에 의한 소음 절감 값은 하기의 [그래프 1]과 같다.
[그래프 1]
Figure 112020078284566-pat00006
도 8을 참조하면, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 송풍기(500), 상기 급기 댐퍼(100), 상기 급기 덕트(200) 및 상기 릴리프 댐퍼(300)와 병렬적으로 연결되어 각각을 제어할 수 있다. 더 자세하게 설명하면, 상기 중앙 제어부(600)는 상기 송풍기(500)의 전원 및 풍량을 제어할 수 있으며, 상기 급기 댐퍼(100)에 형성된 상기 차압센서(110)의 측정값을 전달받아 상기 릴리프 댐퍼(300)의 개폐를 제어할 수 있고, 상기 급기 덕트(200)에 설치된 상기 압력센서(210)의 감지값에 따라 상기 릴리프 댐퍼(300)의 개폐를 제어할 수 있으며, 상기 급기 덕트(200)에 설치된 상기 연기감지센서(220)의 감지값에 따라 상기 릴리프 댐퍼(300)의 상기 계단실(1300) 급기구의 개폐를 제어할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 건물 1100 : 거실
1200 : 부속실 1300 : 계단실
100 : 급기 댐퍼 110 : 차압센서
111 : 거실 차압 센서 튜브 112 : 부속실 차압 센서 튜브
200 : 급기 덕트 210 : 압력센서
220 : 연기감지센서
300 : 릴리프 댐퍼 310 : 과압 배출구
320 : 계단실 급기구
400 : 수평 덕트 410 : 입구 덕트
420 : 연결 덕트 430 : 출구 덕트
500 : 송풍기
600 : 중앙 제어부

Claims (7)

  1. 다층으로 이루어진 건물의 거실에서 발생하는 화재로 인한 연기 또는 가스가 상기 거실의 출입문 밖의 부속실로 유출되는 것을 방지하기 위한 제연설비에 있어서,
    상기 건물의 지하 또는 옥상에 설치되고, 공기의 유동을 발생시키는 송풍기;
    각층의 상기 부속실에 설치되고, 상기 송풍기의 공기의 유동을 전달받고, 상기 출입문을 사이에 두고 상기 거실과 구분되는 부속실로 공기의 유동을 배출하는 급기 댐퍼;
    상기 송풍기와 상기 급기 댐퍼를 연결하는 급기 덕트;
    상기 급기 덕트의 상단 또는 하단에 형성되고, 상기 급기 덕트 내부의 공기의 유동을 상기 급기 덕트의 외부로 배출하는 릴리프 댐퍼; 및
    상기 송풍기, 상기 급기 댐퍼, 상기 급기 덕트 및 상기 릴리프 댐퍼와 전기적으로 연결되고, 각각을 제어하는 중앙 제어부;를 포함하고,
    상기 릴리프 댐퍼는 상기 급기 덕트 내부의 공기의 유동을 상기 건물의 외부로 배출하는 과압 배출구; 및 상기 급기 덕트 내부의 공기의 유동을 상기 건물에 형성된 계단실로 전달하는 계단실 급기구;를 포함하고,
    상기 계단실과 상기 계단실 급기구를 연결하는 수평 덕트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제연댐퍼 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 급기 덕트는,
    상기 급기 덕트의 내부에 설치되는 압력센서;를 포함하고,
    상기 중앙 제어부는,
    상기 압력센서의 측정값을 전달받고, 상기 압력센서의 측정값이 기 지정된 기준 압력값을 초과하면, 상기 릴리프 댐퍼를 개방하는 것을 특징으로 하는 제연댐퍼 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 급기 댐퍼는,
    상기 부속실과 상기 거실의 압력 차이를 감지하는 차압센서;를 포함하고,
    상기 중앙 제어부는,
    상기 차압센서의 측정값을 전달받고, 상기 차압센서의 측정값이 기 지정된 기준 차압값을 초과하면, 상기 릴리프 댐퍼를 개방하는 것을 특징으로 하는 제연댐퍼 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    일측은 상기 차압센서에 연결되고, 타측은 상기 거실에 개방 형성되는 거실 차압 센서 튜브; 및
    일측은 상기 차압센서에 연결되고, 타측은 상기 부속실에 개방 형성되는 부속실 차압 센서 튜브;를 포함하고,
    상기 거실 차압 센서 튜브와 상기 부속실 차압 센서 튜브는 서로 병렬로 상기 차압센서에 연결되는 것을 특징으로 하는 제연댐퍼 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 급기 덕트는,
    상기 급기 덕트의 내부에 설치되는 연기감지센서;를 포함하고,
    상기 중앙 제어부는,
    상기 연기감지센서가 연기를 감지하면, 상기 계단실 급기구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 제연댐퍼 시스템.
  7. 제 1항에 있어서 상기 수평 덕트는,
    상기 계단실 급기구와 연결되는 입구 덕트;
    상기 계단실과 연결되는 출구 덕트; 및
    상기 입구 덕트와 상기 출구 덕트 사이에 형성되고, 상기 입구 덕트 및 상기 출구 덕트 각각의 내부 단멱적보다 더 넓은 단멱적을 가지는 팽창 연결 덕트;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 제연댐퍼 시스템.
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