KR20120017150A - 소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 소화 설비 시스템은, 화재 발생이 가능한 장소의 공간에 장착되어 공간으로 소화를 위한 소화액을 분사하는 분사 유닛; 분사 유닛에 연결되어 분사 유닛으로 소화액을 공급하는 소화액 공급부; 공간 상에서 화재의 원인이 되는 점화원을 실시간으로 감지하는 감지부; 및 감지부에 의해 점화원이 감지되어 감지부로부터 점화원 발생 신호를 수신하는 경우, 소화액 공급부로부터 분사 유닛으로 소화액이 공급되도록 소화액 공급부 및 분사 유닛의 작동을 제어하는 수신 제어부;를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 유류 화재와 같은 화재 발생 시 화재 원인이 되는 점화원을 정확하게 감지한 후 점화원 발생 지역으로 소화액을 분사함으로써 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 감지부가 화재의 원인이 되는 점화원과 조명 또는 용접 불꽃과 같은 다른 열 발생 물질을 구별하여 감지할 수 있어, 작동의 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Description

소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법{Suppression System and Method to Operate Thereof}
소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 유류 화재와 같은 화재 발생 시 화재 원인이 되는 점화원을 정확하게 감지한 후 점화원 발생 지역으로 소화액을 분사함으로써 화재 발생을 미연에 방지할 수 있는 소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법이 개시된다.
현대 산업사회가 급속도로 발전함에 따라 여러 사업장을 비롯한 우리의 주변에는 각종 위험 요인이 잠재되어 있으며 급변하는 산업화에 따른 수많은 위험물질을 취급하게 된다. 따라서 안전관리의 중요성은 한층 더 높아지고 있다.
특히, 지정수량 이상의 위험물을 취급하는 저유소 출하대 또는 주유소와 같은 장소의 경우 소화 설비가 이미 구축되어 유사 시 발생될 수 있는 화재를 대비하고 있다.
그런데, 종래의 소화 설비는 화재 발생 시 현장 근무자가 이를 인지하여 수동으로 작동시키는 것이기 때문에, 현장 근무자가 발견하지 못하는 경우 큰 화재로 연결될 수 있다.
다시 말해, 저유소 출하대와 같이 위험물이 많이 취급되는 장소에서는 점화원이 급격히 성장함으로써 증기운 폭발(VCE, Vapor Cloud Explosion), 비등액 팽창 증기 폭발(BLEVE, Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion) 화재 양상으로 발전될 수 있으며, 결국 화재 진압이 어려운 사고로 이어질 수 있다.
아울러, 화재 진압을 위한 포 펌프의 작동 이후 소화액 방출이 지연되어 초기 대응이 지연되는 경우, 화재의 복사열로 인하여 탱크 등이 폭파될 수 있으며 이로 인해 소화 설비로의 접근이 어려워져 더 큰 재해로 확산될 우려가 있다.
이에, 열을 감지하는 감지부로 화재 발생 원인을 감지하여 화재 발생 시 소화 설비를 작동시키는 시스템이 개발되어 이용되고 있으나, 이의 경우 점화원이 아닌 다른 원인, 예를 들면 열을 발생하는 조명 또는 용접 불꽃 등에 의해서도 작동될 수 있어 작동 오류가 발생될 우려가 잇다.
따라서, 화재를 야기시키는 점화원을 초기에 정확히 감지할 수 있어 화재 발생을 미연에 방지할 수 있는 새로운 구조의 소화 설비 시스템의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 유류 화재와 같은 화재 발생 시 화재 원인이 되는 점화원을 정확하게 감지한 후 점화원 발생 지역으로 소화액을 분사함으로써 화재 발생을 미연에 방지할 수 있는 소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 감지부가 화재의 원인이 되는 점화원과 조명 또는 용접 불꽃과 같은 다른 열 발생 물질을 구별하여 감지할 수 있어, 작동의 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있는 소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 분사 유닛으로부터 분사되는 소화액이 화재 발생이 가능한 장소 전 영역으로 분사될 수 있어 화재 발생 시 화재 진압 효율을 향상시킬 수 있는 소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 감지부에 의하여 자동으로 점화원을 감지하는 것 이외에도 사람이 수동으로 수신 제어부에 의한 분사 유닛의 분사 동작을 제어할 수 있어, 유사 시 화재 진압을 신속하게 수행할 수 있는 소화 설비 시스템 및 그의 작동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 소화 설비 시스템은, 화재 발생이 가능한 장소의 공간에 장착되어 상기 공간으로 소화를 위한 소화액을 분사하는 분사 유닛; 상기 분사 유닛에 연결되어 상기 분사 유닛으로 상기 소화액을 공급하는 소화액 공급부; 상기 공간 상에서 화재의 원인이 되는 점화원을 실시간으로 감지하는 감지부; 및 상기 감지부에 의해 점화원이 감지되어 상기 감지부로부터 점화원 발생 신호를 수신하는 경우, 상기 소화액 공급부로부터 상기 분사 유닛으로 소화액이 공급되도록 상기 소화액 공급부 및 상기 분사 유닛의 작동을 제어하는 수신 제어부;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 유류 화재와 같은 화재 발생 시 화재 원인이 되는 점화원을 정확하게 감지한 후 점화원 발생 지역으로 소화액을 분사함으로써 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 소화 설비 시스템은, 수동으로 조작 시 점화원 발생 신호를 상기 수신 제어부에 전달함으로써, 상기 수신 제어부가 상기 소화액 공급부 및 상기 분사 유닛의 작동을 제어하도록 하는 수동 조작부를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 감지부에 의하여 자동으로 점화원을 감지하는 것 이외에도 사람이 수동으로 수신 제어부에 의한 분사 유닛의 분사 동작을 제어할 수 있어, 유사 시 화재 진압을 신속하게 수행할 수 있다.
상기 감지부는 적외선을 이용하여 상기 점화원을 감지하는 적외선 불꽃 감지기이며, 상기 공간의 상부 양측에 한 쌍 마련될 수 있다.
한 쌍으로 마련되는 상기 감지부는 앤드 회로(AND Circuit)로 설치될 수 있다.
상기 적외선 불꽃 감지기의 감지 각도는 70도 내지 110도이며, 상기 적외선 불꽃 감지기의 감지 거리는 40 내지 60미터일 수 있다.
또한, 상기 소화 설비 시스템은, 상기 감지부에 연결되어 상기 감지부에 전원을 공급하는 감지 전원 공급부를 더 포함할 수도 있다.
상기 분사 유닛은, 상기 공간의 상부에 마련되는 복수의 분사 노즐; 및 상기 복수의 분사 노즐과 상기 소화액 공급부를 연결하여 상기 소화액 공급부로부터 상기 복수의 분사 노즐로의 소화액 이동 경로를 형성하는 이동 도관을 포함할 수 있다.
상기 복수의 분사 노즐은 상기 분사 노즐로부터 분사되는 상기 소화액의 분사 범위가 상기 공간의 전 영역을 커버하도록 이격 배치되며, 상기 분사 노즐은 상기 소화액이 퍼지며 분사될 수 있도록 콘(cone) 타입으로 마련될 수 있다.
상기 이동 도관은, 상기 소화액 공급부와 연결되는 메인 도관; 상기 메인 도관이 분기되어 형성되는 제1 분기 도관; 및 상기 제1 분기 도관이 분기되어 형성되는 제2 분기 도관을 포함할 수도 있다.
상기 이동 도관은 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 재질로 마련될 수 있으며, 이에 따라 압력 손실을 줄임으로써 소화액의 분사 압력을 높일 수 있다.
또한, 상기 소화 설비 시스템은, 상기 소화액 공급부와 상기 이동 도관 사이에 마련되며, 상기 수신 제어부의 제어에 의해 전자기적으로 개방 및 차단되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부 또는 상기 수동 조작부에 의해 상기 수신 제어부에 점화원 발생 신호가 전달되는 경우, 상기 수신 제어부는 화재 발생을 알리는 경보음을 발생시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 소화 설비 시스템의 작동 방법은, 화재 발생이 가능한 공간에서 화재 발생 원인이 되는 점화원을 감지하는, 점화원 감지 단계; 점화원이 감지되는 경우, 점화원 발생 신호를 수신 제어부에 전달하는, 신호 전달 단계; 및 상기 신호 전달 단계에서 상기 수신 제어부에 상기 점화원 발생 신호가 전달되는 경우, 소화액이 저장되는 소화액 공급부로부터 상기 소화액을 분사하는 분사 유닛으로 상기 소화액을 공급하여 분사하는, 소화액 분사 단계;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 유류 화재와 같은 화재 발생 시 화재 원인이 되는 점화원을 정확하게 감지한 후 점화원 발생 지역으로 소화액을 분사함으로써 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다.
여기서, 상기 점화원 감지 단계는, 상기 공간의 상부에 장착된 적외선 불꽃 감지기를 이용하여 실시간으로 점화원을 감지하는 단계이거나, 보충적으로 사람이 화원을 감지하는 단계일 수 있다.
상기 소화액 분사 단계 시, 상기 소화액은 상기 분사 유닛에 구비되는 복수의 분사 노즐 각각을 통하여서 0.5 내지 0.7kg/cm2의 분사 압력으로 분사될 수 있다.
상기 복수의 분사 노즐은 상기 분사 노즐로부터 분사되는 상기 소화액의 분사 범위가 상기 공간의 전 영역을 커버하도록 이격 배치되며, 상기 분사 노즐은 상기 소화액이 퍼지며 분사될 수 있도록 콘(cone) 타입으로 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 유류 화재와 같은 화재 발생 시 화재 원인이 되는 점화원을 정확하게 감지한 후 점화원 발생 지역으로 소화액을 분사함으로써 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 감지부가 화재의 원인이 되는 점화원과 조명 또는 용접 불꽃과 같은 다른 열 발생 물질을 구별하여 감지할 수 있어, 작동의 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 분사 유닛으로부터 분사되는 소화액이 화재 발생이 가능한 장소 전 영역으로 분사될 수 있어 화재 발생 시 화재 진압 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 감지부에 의하여 자동으로 점화원을 감지하는 것 이외에도 사람이 수동으로 수신 제어부에 의한 분사 유닛의 분사 동작을 제어할 수 있어, 유사 시 화재 진압을 신속하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템을 시험 모형 가설물에 적용한 정면도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 분사 유닛의 분사 노즐로부터 분사되는 소화액의 시간에 대한 압력 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템의 작동 방법의 순서도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다.
이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.
한편, 이하의 일 실시예에서는, 본 발명의 소화 설비 시스템이 저유소 출하대에 적용되는 경우에 대해 설명할 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 장소, 예를 들면 주유소, 폭파물 보관소 등에 적용될 수 있음은 당연하다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템을 시험 모형 가설물에 적용한 정면도이며, 도 4는 도 3의 정면도이고, 도 5는 분사 유닛의 분사 노즐로부터 분사되는 소화액의 시간에 대한 압력 변화를 도시한 그래프이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템(100)은, 유조 차량(101)으로 기름을 공급하는 장소로 사용되는 저유소 출하대(103)의 상부에 장착되며 소화를 위한 소화액(121)을 분사하는 분사 유닛(110)과, 분사 유닛(110)에 연결되어 분사 유닛(110)으로 소화액(121)을 공급하는 소화액 공급부(120)와, 저유소 출하대(103)의 상부에 장착되어 저유소 출하대(103)의 전(全) 영역에 대하여 화재의 원인이 되는 점화원을 실시간으로 감지하는 감지부(140)와, 감지부(140)에 의해 점화원이 감지되어 감지부(140)로부터 점화원 발생 신호가 수신되는 경우, 소화액 공급부(120)로부터 분사 유닛(110)으로 소화액(121)이 공급되도록 소화액 공급부(120) 및 분사 유닛(110)의 작동을 제어하는 수신 제어부(150)를 포함한다.
이러한 구성에 의해서, 점화원 발생을 실시간으로 정확하게 감지한 후 점화원을 제거할 수 있어 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다.
각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 분사 유닛(110)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 저유소 출하대(103)의 전 영역을 커버할 수 있도록 저유소 출하대(103)의 상부에서 넓은 분포로 마련될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 본 실시예의 분사 유닛(110)은, 저유소 출하대(103)의 상부에 설치된 안전 난간(105)에 장착되는 복수의 분사 노즐(111)과, 복수의 분사 노즐(111)과 소화액 공급부(120)를 연결하여 소화액 공급부(120)로부터 복수의 분사 노즐(111)로의 이동 경로를 형성하는 이동 도관(113)을 포함할 수 있다.
본 실시예의 복수의 분사 노즐(111)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 저유소 출하대(103)의 상부에서 좌우 방향을 따라 총 6개가 이격 배치될 수 있으며, 이에 따라 복수의 분사 노즐(111)로부터 분사되는 소화액(121)의 분사 범위가 저유소 출하대(103)의 전 영역을 커버함으로써 저유소 출하대(103)의 어떤 장소에서 점화원이 발생되더라도 점화원을 확실히 제거할 수 있을 뿐만 아니라 화재가 발생되더라도 화재 진압을 신뢰성 있게 수행할 수 있다.
다만, 분사 노즐(111)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니며, 저유소 출하대(103)의 면적 등에 따라 다른 개수의 분사 노즐(111)이 장착될 수 있음은 당연하다.
각각의 분사 노즐은 소화액(121)이 퍼지며 분사될 수 있도록 콘(cone) 타입으로 마련될 수 있다. 분사 노즐(111)의 분사 각도는 대략 60도일 수 있으며, 분사 노즐(111)들로부터 분사되는 소화액(121)이, 도 1에 도시된 바와 같이, 일부 겹침으로써 저유소 출하대(103)의 전 영역을 커버할 수 있다. 부연 설명하면, 본 실시예의 분사 노즐(111)의 분사 압력은 0.5 내지 0.7kg/cm2이고, 분사 유량은 20L/min일 수 있으나, 이 수치에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예의 이동 도관(113)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 소화액 공급부(120)와 연결되는 메인 도관(114)과, 메인 도관(114)이 분기되어 형성되는 제1 분기 도관(115)과, 제1 분기 도관(115)이 분기되어 형성되는 제2 분기 도관(116)을 포함할 수 있다.
이러한 이동 도관(111)의 구성에 의해서, 소화액 공급부(120)로부터 공급되는 소화액(121)이 단일의 메인 도관(114)을 지나 제1 분기 도관(115)에서 양측으로 나뉠 수 있으며, 또한 제1 분기 도관(115)의 소화액(121)이 제2 분기 도관(116)에서 세 갈래로 나뉨으로써 총 6개의 분사 노즐(111)을 통해 소화액(121)이 균일하게 분사될 수 있다.
본 실시예의 이동 도관(113)은, 소화액(121)에 의해 부식이 발생되지 않으면서도 내구성을 구비한 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 재질로 마련될 수 있으며, 이에 따라 압력손실을 줄여 소화액의 분사 압력을 높일 수 있다. 다만, 이동 도관(113)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니며 다른 재질로 마련될 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예의 소화액 공급부(120)는, 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 소화액(121)을 저장 및 공급하는 부분으로서, 복수 개의 소화액 저장 탱크(122)를 구비할 수 있다. 각각의 소화액 저장 탱크(122)에는, 계면활성제 및 유류 화재용 강화액이 혼합된 소화액(121)이 저장될 수 있는데, 이러한 소화액(121)은 대략 영하 30도의 동결점을 가짐으로써 외부 온도의 영향을 거의 받지 않는다.
복수의 소화액 저장 탱크(122)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 소화액(121)을 이동시키기 위한 이동 파이프(123a)가 설치되며, 복수 개의 이동 파이프(123a)는 소화액 저장 탱크(122)의 외부에서 하나의 이동 파이프(123b)에 연결된다. 그리고, 하나의 이동 파이프(123b)는 전술한 이동 도관(113)의 메인 도관(114)과 연결된다.
한편, 본 실시예의 소화 설비 시스템(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전술한 소화액 저장 탱크(122)의 이동 파이프(123b)와 분사 유닛(110)의 이동 도관(113) 사이에 마련되어 후술할 수신 제어부(150)의 제어에 의해 전자기적으로 개방 및 차단되는 솔레노이드 밸브(125, Solenoid Valve)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 솔레노이드 밸브(125)는 수신 제어부(150)로부터 개방 신호가 주어지는 경우 개방되어 소화액 공급부(120)로부터 분사 유닛(110)으로 적절한 양 및 압력의 소화액(121)이 분사 유닛(110)으로 제공될 수 있도록 한다. 여기서, 솔레노이드 밸브(125)는 방폭형 솔레노이드 방식에 의해 개폐될 수 있으며, 최대 16kg/cm2의 압력을 구비함으로써 소화액(121)의 이동을 원활하게 수행할 수 있다.
다만, 소화액 공급부(120) 및 분사 유닛(110) 사이에 솔레노이드 밸브(125)가 아닌 다른 종류의 밸브가 개재될 수 있음은 당연하다.
본 실시예의 소화액 공급부(120)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 용기 외함(124) 내에 보관될 수 있으며, 이에 따라 외부의 물질로부터 보호될 수 있다. 전술한 소화액 공급부(120) 및 그를 보관하는 용기 외함(124)은 접근이 어려운 출하대 계단 하부 등에 설치될 수 있다.
한편, 본 실시예의 감지부(140)는, 화재의 원인이 되는 점화원을 직접 감지하는 부분으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 저유소 출하대(103)의 상부에서 양측에 장착된다.
이러한, 감지부(140)는 적외선 중 삼파장 적외선을 이용하여 점화원을 감지하는 적외선 불꽃 감지기로 마련될 수 있다. 또한, 한 쌍으로 마련되는 감지부(140)는 AND 회로(AND Circuit)로 구성됨으로써, 한 쌍의 감지부(140)에 의해 점화원이 감지되는 경우, 후술할 수신 제어부(150)의 제어에 의해 소화액 공급부(120) 및 분사 유닛(110)을 작동시킴으로써 점화원을 제거하거나 화재 진압을 수행할 수 있다.
이때 각각의 감지부(140)는 70도 내지 110도의 시야각, 특히 90도의 시야각(α, 도 1 참조) 및 50미터의 감지 거리를 가질 수 있으며, 이러한 감지부(140)의 시야각 및 감지 거리 내에 저유소 출하대(103)의 전 영역이 있음으로써 한 쌍의 감지부(140)는 저유소 출하대(103) 내의 점화원 모두에 대해서 감지 작업을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예의 감지부(140)는, 도 1에 도시된 바와 같이 감지 전원 공급부(145)에 연결되어 있으며, 감지 전원 공급부(145)로부터 공급되는 전원에 의해 작동할 수 있다. 본 실시예의 감지 전원 공급부(145)는 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS, Switching Mode Power Supply)로 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 이러한 감지부(140)에 의해 점화원이 감지되는 경우, 점화원 발생 신호가 수신 제어부(150)로 제공된다.
그러면, 본 실시예의 수신 제어부(150)는, 화재 발생을 알리는 경보음을 발생시키는 동시에, 소화액 공급부(120) 및 분사 유닛(110)의 작동을 제어함으로써 분사 유닛(110)으로부터 점화원 발생 지역으로 소화액(121)이 분사될 수 있도록 한다. 이러한 수신 제어부(150)는, 전술한 솔레노이드 밸브(125))의 작동을 제어함으로써 소화액 공급부(120)로부터 분사 유닛(110)으로 공급되는 소화액(121)의 유량 및 압력 등을 제어할 수 있으며, 이에 따라 화재 발생 정도에 따라 적절한 양의 소화액(121)이 분사될 수 있도록 한다.
한편, 본 실시예의 소화 설비 시스템(100)은, 전술한 구성 이외에도, 도 1에 도시된 바와 같이, 유사 시 사람이 수동으로 전술한 수신 제어부(150)에 점화원 발생 신호를 전달할 수 있도록 하는 수동 조작부(160)를 더 포함할 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 한 쌍의 감지부(140)가 실시간으로 저유소 출하대(103) 전 영역의 점화원 발생을 감지함으로써 점화원 제거 및 화재 진압을 할 수도 있지만, 가령 감지부(140)가 고장난 경우 등에 대비하여 사람이 수동 조작부(160)를 조작(예를 들면, 누름 동작)함으로써 점화원 발생 신호를 수신 제어부(150)에 전달할 수도 있다.
그러면, 수신 제어부(150)는 점화원 발생 신호를 수신하자마자 경보음을 발생시키고, 동시에 소화액 공급부(120) 및 분사 유닛(110)의 작동을 제어함으로써 분사 유닛(110)으로부터 점화원 발생 지역으로 소화액(121)이 분사될 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 실시예의 경우, 감지부(140)에 의해 자동으로 점화원을 감지할 뿐만 아니라 유사 시 사람이 직접 수동 조작부(160)를 누름으로써 점화원 발생 신호를 수신 제어부(150)에 전달할 수 있으며, 이에 따라 발생된 점화원을 철저하게 제거할 수 있다.
한편, 이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 실시에의 소화 설비 시스템이 시험 모형 가설물에 적용된 경우에 대해서 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 시험 모형 가설물(108)에 복수 개의 화재 모형(107)이 배치되어 있다. 전술한 한 쌍의 감지부(140)는 삼파장 적외선을 발산함으로써 화재 모형(107), 즉 점화원을 감지하고 감지된 점화원 발생 신호를 수신 제어부(150)에 전달한다.
그러면, 수신 제어부(150)는 소화액 공급부(120) 및 분사 유닛(110)을 동작시켜 복수의 분사 노즐(111)로부터의 분사액을 화재 모형에 분사시킨다. 이때, 도 3 및 도 4를 통해 알 수 있듯이, 화재 모형은 소화액(121)의 분사 범위 내에 있으며, 이에 따라 화재 모형(107)의 점화원을 완전히 제거할 수 있다.
한편, 도 5의 그래프를 통해 알 수 있듯이, 소화액(121)은 대략 40초 동안 0.5 내지 0.7kg/cm2의 압력으로 분사되며, 실제 시험 결과 본 실시예에 따른 소화 설비 시스템(100)에 의해 약 1분만에 소화가 마무리되었다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템(100)으로 시험한 결과, 본 실시예의 감지부(140)는 가스 토치와 같은 불꽃 감지 시 이에 대한 정보를 수신 제어부(150)에 제공함으로써 소화 설비 시스템(100)이 제대로 작동하였으나, 반면에 저유소 출하대(103)의 일 영역에 열을 발생하는 용접 불꽃 또는 조명 등이 있더라도 본 실시예의 감지부(140)는 이를 통해 별도의 점화원 발생 신호를 발생시키지 않으며 따라서 소화 설비 시스템(100)은 작동하지 않았다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템(100)은, 화재의 원인이 되는 점화원과 조명 또는 용접 불꽃과 같은 다른 열 발생 물질을 감지부(140)가 구별하여 감지할 수 있어, 작동의 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이하에서는 전술한 구성을 갖는 소화 설비 시스템의 작동 방법에 대해서 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템의 작동 방법의 순서도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소화 설비 시스템(100)의 작동 방법은, 저유소 출하대(103)와 같은 장소에서 화재의 발생 원인이 되는 점화원을 감지하는 점화원 감지 단계(S100)와, 점화원이 감지되는 경우 점화원 발생 신호를 수신 제어부(150)에 전달하는 신호 전달 단계(S200)와, 수신 제어부(150)에 점화원 발생 신호가 전달되는 경우 소화액 공급부(120)로부터 분사 유닛(110)으로 소화액(121)을 공급하여 소화액(121)을 분사하는 소화액 분사 단계(S300)를 포함할 수 있다.
여기서, 점화원 감지 단계(S100)는, 병렬적인 두 개의 단계로 이루어질 수 있다. 즉, 하나는 저유소 출하대(103)의 상부에 장착된 감지부(140)를 이용하여 실시간으로 점화원을 감지하는 단계이고, 다른 하나는 사람이 직접 점화원을 감지하는 단계이다.
이러한 점화원 감지 단계(S100)에 의해서 점화원이 발생되는 경우, 점화원 발생 신호가 수신 제어부(150)로 전달된다. 즉, 감지부(140)가 점화원을 감지하면 그에 대한 점화원 발생 신호를 생성하여 수신 제어부(150)에 보내고, 마찬가지로 사람이 직접 점화원을 감지하면 사람은 수동 조작부(160)를 조작함으로써 점화원 발생 신호를 수신 제어부(150)에 보낸다.
그러면, 소화액 분사 단계(S300)에 의해, 점화원으로 소화액(121)이 분사되어 점화원을 완전히 제거할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 유류 화재와 같은 화재 발생 시 화재 원인이 되는 점화원을 정확하게 감지한 후 점화원 발생 지역으로 소화액(121)을 분사함으로써 화재 발생을 미연에 방지할 수 있다. 다만, 이때, 삼파장 적외선을 이용하여 점화원 발생을 감지하는 감지부(140)가 화재의 원인이 되는 점화원과 조명 또는 용접 불꽃과 같은 다른 열 발생 물질을 구별하여 감지할 수 있어, 작동의 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 분사 유닛(110)으로부터 분사되는 소화액(121)이 화재 발생이 가능한 장소 전 영역으로 분사될 수 있어 화재 발생 시 화재 진압 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 감지부(140)에 의하여 자동으로 점화원을 감지하는 것 이외에도 사람이 수동으로 수신 제어부(150)에 의한 분사 유닛(110)의 분사 동작을 제어할 수 있어 유사 시 화재 진압을 신속하게 수행할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 소화 설비 시스템 110 : 분사 유닛
111 : 분사 노즐 113 : 이동 도관
120 : 소화액 공급부 125 : 솔레노이드 밸브
140 : 감지부 145 : 감지 전원 공급부
150 : 수신 제어부 160 : 수동 조작부

Claims (16)

  1. 화재 발생이 가능한 장소의 공간에 장착되어 상기 공간으로 소화를 위한 소화액을 분사하는 분사 유닛;
    상기 분사 유닛에 연결되어 상기 분사 유닛으로 상기 소화액을 공급하는 소화액 공급부;
    상기 공간 상에서 화재의 원인이 되는 점화원을 실시간으로 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부에 의해 점화원이 감지되어 상기 감지부로부터 점화원 발생 신호를 수신하는 경우, 상기 소화액 공급부로부터 상기 분사 유닛으로 소화액이 공급되도록 상기 소화액 공급부 및 상기 분사 유닛의 작동을 제어하는 수신 제어부;
    를 포함하는 소화 설비 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    수동으로 조작 시 점화원 발생 신호를 상기 수신 제어부에 전달함으로써, 상기 수신 제어부가 상기 소화액 공급부 및 상기 분사 유닛의 작동을 제어하도록 하는 수동 조작부를 더 포함하는 소화 설비 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 적외선을 이용하여 상기 점화원을 감지하는 적외선 불꽃 감지기이며, 상기 공간의 상부 양측에 한 쌍 마련되는 소화 설비 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    한 쌍으로 마련되는 상기 감지부는 앤드 회로(AND Circuit)로 설치되는 소화 설비 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 적외선 불꽃 감지기의 감지 각도는 70도 내지 110도이며, 상기 적외선 불꽃 감지기의 감지 거리는 40 내지 60미터인 소화 설비 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 감지부에 연결되어 상기 감지부에 전원을 공급하는 감지 전원 공급부를 더 포함하는 소화 설비 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분사 유닛은,
    상기 공간의 상부에 마련되는 복수의 분사 노즐; 및
    상기 복수의 분사 노즐과 상기 소화액 공급부를 연결하여 상기 소화액 공급부로부터 상기 복수의 분사 노즐로의 소화액 이동 경로를 형성하는 이동 도관을 포함하는 소화 설비 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 분사 노즐은 상기 분사 노즐로부터 분사되는 상기 소화액의 분사 범위가 상기 공간의 전 영역을 커버하도록 이격 배치되며, 상기 분사 노즐은 상기 소화액이 퍼지며 분사될 수 있도록 콘(cone) 타입으로 마련되는 소화 설비 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 이동 도관은,
    상기 소화액 공급부와 연결되는 메인 도관;
    상기 메인 도관이 분기되어 형성되는 제1 분기 도관; 및
    상기 제1 분기 도관이 분기되어 형성되는 제2 분기 도관을 포함하는 소화 설비 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 이동 도관은 스테인리스 스틸(Stainless Steel) 재질로 마련되는 소화 설비 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 소화액 공급부와 상기 이동 도관 사이에 마련되며, 상기 수신 제어부의 제어에 의해 전자기적으로 개방 및 차단되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)를 더 포함하는 소화 설비 시스템.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 감지부 또는 상기 수동 조작부에 의해 상기 수신 제어부에 점화원 발생 신호가 전달되는 경우, 상기 수신 제어부는 화재 발생을 알리는 경보음을 발생시키는 소화 설비 시스템.
  13. 화재 발생이 가능한 공간에서 화재 발생 원인이 되는 점화원을 감지하는, 점화원 감지 단계;
    점화원이 감지되는 경우, 점화원 발생 신호를 수신 제어부에 전달하는, 신호 전달 단계; 및
    상기 신호 전달 단계에서 상기 수신 제어부에 상기 점화원 발생 신호가 전달되는 경우, 소화액이 저장되는 소화액 공급부로부터 상기 소화액을 분사하는 분사 유닛으로 상기 소화액을 공급하여 분사하는, 소화액 분사 단계;
    를 포함하는 소화 설비 시스템의 작동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 점화원 감지 단계는, 상기 공간의 상부에 장착된 적외선 불꽃 감지기를 이용하여 실시간으로 점화원을 감지하는 단계이거나, 보충적으로 사람이 화원을 감지하는 단계인 소화 설비 시스템의 작동 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 소화액 분사 단계 시, 상기 소화액은 상기 분사 유닛에 구비되는 복수의 분사 노즐 각각을 통하여서 0.5 내지 0.7kg/cm2의 분사 압력으로 분사되는 소화 설비 시스템의 작동 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 분사 노즐은 상기 분사 노즐로부터 분사되는 상기 소화액의 분사 범위가 상기 공간의 전 영역을 커버하도록 이격 배치되며, 상기 분사 노즐은 상기 소화액이 퍼지며 분사될 수 있도록 콘(cone) 타입으로 마련되는 소화 설비 시스템의 작동 방법.
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