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소방설비기사 (기계분야) 소방기계시설의 구조 및 원리

과목 이름에 구조 및 원리가 들어 있고, 필기 핵심이자 실기로 바로 이어진다. 소화약제가 아니라 고정 소화설비가 어떻게 짜이는지다. 유체역학의 펌프·관 이론과 여기 용량·마찰 계산은 층이 다르고, 실기 시공 장과 설비 이름이 같아도 여기는 원리다. 물분무와 미분무는 물방울 크기만 다른 방식이다.

20개 공식

소화기구·소화전

3개 공식
소화기구옥내소화전설비옥외소화전설비

스프링클러

3개 공식
스프링클러설비 구성과 종류스프링클러 설계와 설치간이·조기진압 스프링클러

가스계·분말·포 소화설비

5개 공식
포 소화설비이산화탄소 소화설비할론·할로겐화합물 소화설비불활성기체 소화설비분말소화설비

물분무·미분무

2개 공식
물분무소화설비미분무소화설비

피난·용수·소화활동

4개 공식
피난기구·인명구조기구소화용수설비제연설비 (기계)연결송수관·연결살수설비

기타

3개 공식
소방펌프 성능·용량계산배관 마찰손실 계산기타 소방기계설비

소방기계시설의 구조 및 원리 과목 안내

소방기계시설의 구조 및 원리 20강은 사람이 직접 쓰는 소화기 · 소화전에서 시작해 스프링클러, 가스계 · 분말 · 포, 물분무 · 미분무, 피난 · 용수 · 소화 활동 설비, 펌프와 배관 계산 순으로 간다.

수계 설비는 방수압 · 방수량 · 방수 시간 세 숫자로 수원량을 셈하는 틀이 같다. 하나를 익히면 다른 설비로 옮겨 쓸 수 있어요.

장마다 하는 일

소화기구·소화전3강

소화기의 약제와 적응 화재 · 설치 거리, 옥내 소화전과 옥외 소화전의 방수 성능과 수원량을 본다.

스프링클러3강

습식 · 건식 · 준비 작동식 · 일제 살수식의 차이와 헤드 반응 속도(RTI), 기준 개수로 정하는 수원량과 방수량, 간이 · 조기 진압용 스프링클러를 다룬다.

가스계·분말·포 소화설비5강

포의 혼합 장치와 팽창비, 이산화탄소 · 할로겐화합물 · 불활성 기체의 약제량 식, 분말 약제의 종류와 가압식 · 축압식을 본다.

물분무·미분무2강

물분무의 네 소화 원리와 수원량, 미분무의 물방울 크기와 압력 구분을 다룬다.

피난·용수·소화활동4강

피난 기구와 인명 구조 기구, 소화 용수 설비, 거실 배출과 계단실 가압의 기계 제연, 연결 송수관 · 연결 살수 설비를 본다.

기타3강

소방 펌프의 전양정 · 축동력과 성능 시험, 하젠-윌리엄스 식의 마찰 손실, 방화 댐퍼 · 방화문 · 연소 방지 설비를 다룬다.

자주 꺼내 쓰는 식

수원 = N × 1.6 m³, Q = N × 80 L/min (N = 기준 개수)
헤드 방수량 Q = K√(10P) [L/min] (P [MPa])
팽창비 = 포의 부피포 수용액의 부피
W = V × Q + A × q [kg] (V 방호 구역 부피 · A 닫히지 않는 개구부 넓이)
X = 2.303 × VsS × log100100 − C (1 m³ 당 약제 부피)
수원 = 1 m² 당 방수량 × 방수 면적 × 20분
H = hs + hf + hp, L = 0.163 × Q × Hη [kW] (Q 는 m³/min)
체절 운전 양정 ≤ 정격 × 140 %, 150 % 유량에서 양정 ≥ 정격 × 65 %
ΔP = 6.053 × 10⁴ × L × Q1.85C1.85 × D4.87 [MPa]

함께 묻는 두 설비

이름이 비슷하거나 숫자를 견주어 묻는 설비를 나란히 놓았다.

설비
견주는 설비
옥내 소화전: 0.17 MPa · 130 L/min · 수원 N × 2.6 m³(N 최대 2)옥내소화전설비
옥외 소화전: 0.25 MPa · 350 L/min · 수원 N × 7 m³(N 최대 2)옥외소화전설비
습식: 배관에 늘 물이 차 있어 헤드가 열리면 바로 방수스프링클러설비 구성과 종류
건식: 배관에 압축 공기, 얼 우려가 있는 곳스프링클러설비 구성과 종류
준비 작동식: 감지기와 폐쇄형 헤드 두 조건이 맞아야 방수스프링클러설비 구성과 종류
일제 살수식: 감지기 신호로 개방형 헤드 전부에서 방수스프링클러설비 구성과 종류
가압식: 가압용 가스를 따로 두고 기동할 때 약제를 민다분말소화설비
축압식: 약제와 가스를 한 용기에, 늘 압력이 걸려 더 빨리 나간다분말소화설비
물분무: 냉각 · 질식 · 유화 · 희석, 개방형 헤드물분무소화설비
미분무: 물방울 99 % 가 400 μm 이하, 적은 물로 많은 열을 빼앗는다미분무소화설비
연결 송수관: 송수구 → 수직 배관 → 층마다 방수구, 소방대원이 호스를 잇는다연결송수관·연결살수설비
연결 살수: 송수구 → 배관 → 살수 헤드, 지하층 같은 곳에 뿌린다연결송수관·연결살수설비

자주 틀리는 곳

스프링클러 헤드 방수압은 0.1 MPa 이상이고 옥내 소화전 노즐은 0.17 MPa 이상이다. 두 값을 바꿔 쓰면 양정 계산이 통째로 틀어진다.

감열체가 없는 개방형 헤드를 쓰는 방식은 일제 살수식뿐이다. RTI 는 작을수록 빨리 반응한다.

할로겐화합물은 약제량을 무게(kg)로, 불활성 기체는 부피(m³)로 낸다. 식의 꼴도 달라 불활성 기체 쪽에만 로그가 들어간다.

CO₂ 는 산소를 밀어내 끄는 약제라 사람에게 위험하다. 방출 전에 경보를 울리고 지연 장치로 사람이 피할 시간을 둔다.

축동력 간편식의 0.163 은 Q 를 m³/min 으로 넣을 때의 계수다. m³/s 로 넣으면 ρgQH1000η 를 쓴다.

하젠-윌리엄스 식의 손실은 D4.87 에 반비례해 관을 한 단계만 키워도 크게 준다. Q 는 L/min, D 는 mm 로 넣어요.

소화기는 보행 거리 소형 20 m · 대형 30 m 안에 둔다. 분말 가운데 A · B · C급은 제1인산암모늄, B · C급은 탄산수소나트륨이다.

이 안내의 식과 주의점은 소방기계시설의 구조 및 원리 20강에 있는 것을 옮겼다. 줄마다 붙은 이름이 그 내용을 다루는 강이에요.