설치 방법에 따른 스프링클러 분무의 살수밀도 분포 균일도 개선

• 영문명: Improving the Uniform Distribution of Water Flux Density in Sprinkler Spray by Adopting Various Installation Methods
• 발행기관: 한국화재소방학회
• 저자명: 송재금(Jae-Keum Song) 김태훈(Taehoon Kim)
• 간행물 정보: 『한국화재소방학회논문지』Vol.38 No.2, 17~23쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 공학 > 공학일반
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.04.30

국문 초록

스프링클러 헤드의 구조상 디플렉터와 프레임으로 인하여 불가피하게 발생하는 불균질한 살수분포는 스프링클러설비의 주된 소화효과인 표면냉각효과를 저해하는 요인이다. 본 연구에서는 헤드 간 거리, 공급 유량, 헤드 설치방향,헤드 설치높이가 살수밀도분포의 균일도에 미치는 영향을 분석하였다. 선행연구에서 제안한 스프링클러 분무의 살수분포 재현방법을 이용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 헤드 간 거리가 가까울수록 헤드 하단에 소화용수가 공급되며 살수분포의 균일도가 향상되었다. 헤드 간 거리가 변화함에 따라 바닥면에 공급되는 평균 살수밀도를 유지하기위하여 유량을 보정한 경우, 상대적으로 헤드 간 거리가 먼 경우에도 균일한 살수밀도분포를 보였다. 헤드의 설치방향의 경우에는 0°와 135°에 해당하는 각도로 스프링클러 헤드를 번갈아가며 설치한 경우에 가장 균일한 분포를보였다. 스프링클러 헤드의 설치 높이가 증가할수록 국부적인 살수밀도의 최대값과 최소값의 차이가 줄어들며 더균일한 살수밀도 분포를 보였다.

영문 초록

In a sprinkler system, the nonuniform water flux distribution resulting from the sprinkler head design, specifically dueto the deflector and frame, impedes the primary extinguishing surface cooling effect of the sprinkler. In this study, theeffects of the distance between heads, supplying flow rate, head installation direction, and head installation height on theuniformity of the water flux density distribution were investigated. Simulations were conducted using the water fluxdistribution reproduction method proposed in a previous study. As the distance between heads decreased, water was suppliedto the bottom of the head, resulting in the improved uniformity of the water flux distribution. When the flow rate wascorrected with the changes in the distance between the heads to maintain the average water flux density supplied to thefloor, a uniform water flux distribution was observed even when the distance between heads was relatively large. In thecase of head installation direction, the most uniform distribution was observed when the sprinkler heads were installedalternately at angles corresponding to 0° and 135°. As the installation height of the sprinkler heads increased, the differencebetween the maximum and minimum local water flux densities decreased, leading to a more uniform water flux densitydistribution.

목차

1. 서 론

2. 해석방법 및 해석조건

3. 연구결과 및 고찰

4. 결 론

References

키워드

Water flux density Sprinkler Spray Fire extinguishment Fire science