초록 ▼

1. 최종목표
워터미스트 소화기술과 청정소화약제를 이용한 개방된 방호구역에서 적용 가능한 국소방출방식의 유류 및 전기화재 진압기술 개발

2. 개발내용 및 결과
청정소화약제 인체 및 환경 안전성 평가
· 연구방법 : LC50, NOAEL 및 GWP를 이용한 평가
· 연구결과 : 환경 및 인체 안전성 평가 결과, HFC-227ea가 가장 안정적인 청정소화약제로 평가되었음.
· 성과물 : LC50, NOAEL 및 GWP를 이용한 청정소화약제 평가결과
워터미스트 헤드의 유동특성 실험
· 연

1. 최종목표
워터미스트 소화기술과 청정소화약제를 이용한 개방된 방호구역에서 적용 가능한 국소방출방식의 유류 및 전기화재 진압기술 개발

2. 개발내용 및 결과
청정소화약제 인체 및 환경 안전성 평가
· 연구방법 : LC50, NOAEL 및 GWP를 이용한 평가
· 연구결과 : 환경 및 인체 안전성 평가 결과, HFC-227ea가 가장 안정적인 청정소화약제로 평가되었음.
· 성과물 : LC50, NOAEL 및 GWP를 이용한 청정소화약제 평가결과
워터미스트 헤드의 유동특성 실험
· 연구방법 : 오피리스 및 분사압력에 따른 액적직경, 유량 및 분사각도 측정 실험
· 연구결과 : 액적직경은 헤드의 오피리스 감소하고 분사압력이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며 워터미스트 헤드의 K-Factor를 도출하였음.
· 성과물 : 유동특성 실험결과 데이터베이스
유동 및 소화성능 예측 수치해석
· 연구방법 : CFD를 이용한 유동 및 소화성능 예측
· 연구결과 : FLUENT를 이용하여 유동특성 실험결과의 정합성을 검토하였으며 이 해석 기술을 이용하여 하이브리드 헤드의 유동특성을 예측하였음. 또한 예측된 하이브리드 헤드의 유동특성을 이용하여 FDS를 이용하여 소화성능을 예측함.
· 성과물 : 한국위험물학회 학술발표 1건, 수치해석 결과 데이터베이스
하이브리드 헤드 설계 및 시제품 개발
· 성과물 : 하이브리드 헤드 시제품, 특허출원 1건, 소방용 헤드 성능인증 접수 1건
내구성 평가
· 연구방법 : 내구성 평가
· 연구결과 : 한국소방산업기술원의 내구성 평가결과 하이브리드 헤드의 내구성 입증
· 성과물 : 내구성 의뢰시험 성적서
소화성능 평가
· 연구방법 : 하이브리드 헤드의 분사각도 및 압력에 따른 소화성능 평가
· 연구결과 : 온도분포, 열 방출률, 이산화탄소 농도, 실험영상 및 유속분포 등을 분석한 결과 최적의 분사각도 및 압력을 도출하였음.
· 성과물 : 소화성능 평가결과 데이터베이스, 한국산학기술학회 학술발표 1건, 소화성능 의뢰시험 성적서
소화 후, 오염상태 평가
· 연구방법 : 육안검사
· 연구결과 : 소화 후, 오염이 없는 것으로 평가되었음.
· 성과물 : 영상자료
소화 경계조건 영향 평가
· 연구방법 : 외부유동에 영향에 따른 하이브리드 헤드의 성능 평가 실험 수행
· 연구결과 : 청정소화약제, 워터미스트와 하이브리드 헤드의 외부유동의 적응성을 평가하였으며 그 결과 하이브리드 헤드가 가장 우수한 것으로 평가됨.
· 성과물 : 소화 경계조건 영향 평가결과 데이터베이스

3. 사업성과
○ 기술적 성과
(1) 화재방호 및 안전분야 성과
- 워터미스트와 청정소화약제를 적용한 하이브리드 헤드의 연구개발을 통해 대형 조리시설과 같이 개방된 방호구역의 국소적인 화재 위험요인에 적용하여 화재의 초기 진압이 가능함.
- 워터미스트 소화기술의 복사열 차단 효과를 간접적으로 활용함으로써 터널 등의 지하공간에 연기제어 및 약화수단으로 활용이 가능함.
(2) 연구방법 및 기술정립 성과
- 워터미스트 헤드의 분사압력 및 오리피스 직경에 따른 액적직경을 측정함으로서 액적 미립화분야의 측정 및 분사기술 정립 및 데이터베이스 구축
- 다상유동(Multi-phase) 및 액적 미립화(Particle atomization)의 수치해석 기술정립
- 유류화재의 소화성능 실험을 통해 온도, 열 유동 유속, 열 방출률, 이산화탄소 농도 및 열화상을 측정함으로써 화재분야 측정기술 정립 및 화재실험결과의 데이터베이스 구축
○ 경제적 성과
- 현재, 2015년 NFPA 소방안전박람회에 출품할 계획을 가지고 있으며 중동지역, 동남아시아지역 등 산업현장, 대규모 호텔 등 조리시설에서는 소화설비 수요가 많고 안전의식이 높음에 따라 본 연구개발 제품의 수출이 긍정적임.
○ 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 신규 시장 진압 후, 관련 연구개발, 생산 및 시공에 필요한 인력의 고용 예정

4. 기술개발결과 활용계획
- 청정소화약제는 가격이 고가임. 하지만 지속적으로 활용이 가능한 워터미스트와 복합적으로 활용할 경우, 소화약제 비용을 절감할 수 있음.
- 소화설비의 신뢰성 및 소화성능 확보로 화재 발생 시 손실되는 물적, 인적피해의 경제적 손실 경감

5. 기술개발자료의 보안관리
○ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
- 본 연구는 일반과제 보안등급이며 이에 따른 관련 의견은 없음.
○ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원·등록 실적
- 출원명 : 국소방출식 하이브리드 소방용 노즐 헤드
- 출원번호 : 10-2015-0106648
- 출원일자 : 2015.07.28.