화재감지기 10분만에 이해하기

말도 많고 탈도 많은 화재감지기, 없어서는 안 되지만 오작동을 일으키면 아주 난처한 상황을 만들곤 합니다. 감지기가 어떻게 작동하는지 알지 못하면 고장을 찾아내기도 힘들고, 감지기가 작동했을 때 대처가 미흡해져 더더욱 난처한 상황이 발생합니다.

 

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감지기의 종류는 여러가지가 있습니다. 어떤 환경에 있느냐에 따라 설치되는 감지기는 제각각입니다. 대표적으로 가장 많이 사용되는 감지기는 정온식 감지기, 광전식감지기, 차동식감지기로 볼 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 목차

 

 

• 정온식 감지기
• 차동식 감지기
• 광전식 감지기
• 감지기 배선

 

 

 

 

 

 

 정온식 감지기 이해하기 

 

 

 

 

 

 

정온식 감지기는 주로 주방, 보일러실에 설치됩니다. 설정된 온도에 도달하게 되면 작동을 하게 되는데, 보일러 ,실외기 실에 문을 닫아놓고 에어컨을 작동시키면 내부온도가 올라가 오작동하는 사례가 많이 있습니다.

 

 

 

 

 

 

위 사진의 감지기의 작동온도는 70도 입니다. 사실 모든 감지기가 그러하듯 화재가 발생하기 전에 먼저 작동을 해줘야 하기 때문입니다. 70도는 화재가 나기 전 사람이 대피하기 가장 적합한 온도이기 때문입니다.  소방실험결과 88도에서 화재가 발생한 것을 감안한 수치입니다. 

 

 

 

 

 

• 감지면적

 

 

 

 

 

 

 

정온식 감지기를 분해 해보았습니다. 간단하게 구성되어 있는 것 같지만 꼭 그렇지만은 않습니다. 열을 감지하는 감열부와 열을 받았을 때 팽창하며 스위칭 작용을 하는 바이메탈 금속 그리고 접점을 볼 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 정온식 감지기를 작동시키는 핵심부품

 

 

손난로에 들어가는 똑딱이 스위치를 생각해보자. 열을 주면 팽창하는 바이메탈 금속처럼 손난로의 똑딱이 스위치는 똑딱거림으로써 열을 발생시키고 손난로를 굳게 만든다.

 

 

 

 

 

 

 차동식감지기 이해하기

 

 

 

차동식 감지기는 실내에서 급격한 온도변화가 있을 때, 작동됩니다. 장마철 날씨가 극도로 습해지면 가장 오작동을 많이 일으키는 감지기입니다. 주로 안방과 거실에 설치됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

• 감지면적

 

 

 

 

 

 

 

차동식 감지기를 분해해보았습니다. 손으로 살짝만 갖다 대도 쉽게 구부러지는 다이아프램과 리크구멍을 볼 수 있습니다. 감지기 내부와 외부의 온도차이를 감지하게끔 설계되어 있습니다.

 

 

 

 

여기서 리크구멍은 보일러를 돌려 방안의 온도가 상승하거나, 화재가 아닌 경우의 온도상승에 오동작을 방지하기 위한 것입니다. 내부와 외부의 온도차를 유지하지 못하면 차동식감지기는 시도 때도 없이 작동하기 때문입니다.

 

 

 

 

 

 

그렇다면 차동식감지기는 어떤원리로 작동하는 걸까요? 예를 들어 반찬통에 랩을 씌우고 전자레인지를 돌린다고 생각하면 이해하기 쉽습니다. 전자레인지에 돌리고 있을땐 랩이 부풀지만  반찬통을 전자레인지 밖으로 꺼내면 덮어놓은 랩이 안쪽으로 쪼그라드는 걸 볼 수 있습니다. 

 

 

돌리고 있을 땐 랩 내부의 열로 부풀어 오르지만, 밖에 꺼내고 나면 안쪽으로 수축하는 이유는 내부와 외부의 온도차이로 인한 압력차이 때문입니다.

 

 

차동식감지기는 내부에 수축하기 쉬운 다이어프램을 설치한 후 화재로 인한 감지기 외부의 온도가 높아지면, 외부와 내부의 온도차이로 인해 다이어프램이 안쪽으로 수축하여 접점을 작동시키는 것입니다. 

 

 

 

 광전식감지기 이해하기

 

 

 

 

광전식감지기는 연기감지기라고도 하며, 감지기 내부로 연기가 관통할 시에 작동합니다. 인테리어 공사를 하다 연기가 발생하거나 , 담배연기 같은 것에도 작동합니다. 오작동을 일으킬 요소가 워낙 많아서 실내보다 현관문 앞이나 복도나 계단 통로와 같이 화재가 나면 연기나 빠져나갈 장소에 설치됩니다

 

 

 

 

 

 

 

 

• 감지면적

 

 

 

 

 

광전식 감지기를 분해해 보았습니다. 연기가 침투할 수 있게 작은 구멍들이 있는 막으로 둘러져 있습니다. 

 

 

 

그렇다면 광전식 감지기는 어떻게 작동할까요? 감지기를 설치하면 내부 발광부에서는 빛을 쏘게 됩니다. 이 빛들은 서로 반사가 되어 하나의 선을 이루게 될 것입니다. 

 

 

 

 

 

 

연기가 감지기 내부로 들어가는 순간, 빛들은 산란을 일으키게 될 것이고 그 산란된 빛들이 수광부로 들어가게 되면 광전소자의 원리 (빛을 받으면 전기가 통하는 현상)에 의해 작동하게 됩니다.

 

 

 

 

 감지기 배선

 

감지기는 중계기의 전원을 받고 있습니다. 그리고 회로에 직렬로 연결됩니다.  직렬이라 생각을 해야 이해하기 편합니다. 엄밀히 따지면 병렬방식이고 그 중에 송배선식 방식을 사용한 것입니다. 따라서 한 곳만 끊어져도 그 뒷부분은 화재 감지를 할 수가 없다 보니 수신기에서 감지기 회로를 감시할 수 있게 종단저항을 설치해줘야 합니다.

 

 

 

 

감지기가 중계기에서 출발을 해 단자대까지 오면 종단저항이 있어야 하지만 발신기도 함께 연결되어 있고 종단저항은 발신기가 끝단이므로 발신기에 설치되어 있습니다. 

 

 

 

 

 

• 감지기를 빼면 4가닥의 선이 보인다.

 

 

 

감지기는 회로에 송배선식으로 연결되기 때문에, 하나의 감지를 거쳐가는 방식으로 설치된다. 그러므로 4가닥의 전선이 보이게 되는 것이다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

글을 마치며,

 

사실 감지기의 작동방식이 업무에 크게 도움이 되는 것은 아닙니다. 하지만 기계의 원리와 작동방식을 공부한다는 것은 다음 공부를 하는데 더 빠른 이해로 연결됩니다. 

 

 

조금이나마 학습에 도움이 되셨길 바라며, 이상으로 글을 마치겠습니다. 감사합니다.