이 계산기는 전역방출방식 가스계 소화설비의 소화약제 저장량을 구합니다. 이산화탄소(표면화재·심부화재)와 할론 1301은 "방호구역 체적 × 체적당 약제량 + 개구부 가산량" 구조입니다. 할로겐화합물·불활성기체 소화약제는 설계농도와 비체적으로 구하는 식을 씁니다. 결과 단위는 할로겐화합물까지 kg, 불활성기체는 ㎥(약제 부피)입니다.
원문 기준
이산화탄소 — 표면화재 (NFTC 106)
가연성액체·가연성가스 등 표면화재 방호대상물은 방호구역 체적(불연재료나 내열성 재료로 밀폐된 구조물이 있으면 그 체적을 뺀 체적) 1 ㎥당 표 2.2.1.1.1의 양으로 합니다. 산출한 양이 최저한도 미만이면 최저한도로 합니다. 표는 원문에 이미지로 실려 있으며, 아래는 표 이미지와 대조한 값입니다.
| 방호구역 체적 | 1 ㎥당 약제량 | 최저한도 |
|---|---|---|
| 45 ㎥ 미만 | 1.00 kg | 45 kg |
| 45 ㎥ 이상 150 ㎥ 미만 | 0.90 kg | |
| 150 ㎥ 이상 1,450 ㎥ 미만 | 0.80 kg | 135 kg |
| 1,450 ㎥ 이상 | 0.75 kg | 1,125 kg |
설계농도가 34 % 이상인 방호대상물(표 2.2.1.1.2)은 이 기본량에 그림 2.2.1.1.2의 보정계수를 곱합니다. 자동폐쇄장치가 없는 개구부가 있으면 개구부 면적 1 ㎡당 5 kg을 가산하고, 개구부 면적은 방호구역 전체 표면적의 3 % 이하로 해야 합니다(2.2.1.1.3).
이산화탄소 — 심부화재 (NFTC 106)
종이·목재·석탄·섬유류·합성수지류 등 심부화재 방호대상물은 표 2.2.1.2.1의 양 이상입니다(표 이미지와 대조한 값). 최저한도는 없습니다.
| 방호대상물 | 1 ㎥당 약제량 | 설계농도 |
|---|---|---|
| 유압기기를 제외한 전기설비, 케이블실 | 1.3 kg | 50 % |
| 체적 55 ㎥ 미만의 전기설비 | 1.6 kg | 50 % |
| 서고, 전자제품창고, 목재가공품창고, 박물관 | 2.0 kg | 65 % |
| 고무류·면화류창고, 모피창고, 석탄창고, 집진설비 | 2.7 kg | 75 % |
개구부 가산량은 1 ㎡당 10 kg이며, 개구부 면적은 전체 표면적의 3 % 이하입니다(2.2.1.2.2).
할론 1301 (NFTC 107)
전역방출방식은 체적 1 ㎥당 표 2.2.1.1.1의 양에, 자동폐쇄장치가 없는 개구부는 표 2.2.1.1.2의 가산량을 더합니다. 두 표 모두 이미지이며, 아래는 할론 1301 행만 표 이미지와 대조해 옮긴 것입니다.
| 소방대상물 또는 그 부분 | 1 ㎥당 약제량 | 개구부 1 ㎡당 |
|---|---|---|
| 차고·주차장·전기실·통신기기실·전산실 등 | 0.32 ~ 0.64 kg | 2.4 kg |
| 특수가연물: 가연성고체류·가연성액체류 | 0.32 ~ 0.64 kg | 2.4 kg |
| 특수가연물: 면화류·나무껍질 및 대팻밥·넝마 및 종이부스러기·사류·볏짚류·목재가공품 및 나무부스러기 | 0.52 ~ 0.64 kg | 3.9 kg |
| 특수가연물: 합성수지류 | 0.32 ~ 0.64 kg | 2.4 kg |
할로겐화합물 소화약제 (NFTC 107A)
W = V / S × [C / (100 - C)] ··· (2.4.1.1)
W: 소화약제의 무게(㎏), V: 방호구역의 체적(m³), C: 체적에 따른 소화약제 설계농도(%), S: 소화약제별 선형상수(K1 + K2 × t)(m³/㎏), t: 방호구역의 최소예상온도(℃)
불활성기체 소화약제 (NFTC 107A)
X = 2.303(Vs / S) × Log10 [100 / (100 - C)] ··· (2.4.1.2)
X: 공간체적당 더해진 소화약제의 부피(㎥/㎥), Vs: 20 °C에서 소화약제의 비체적(㎥/㎏), S: 소화약제별 선형상수(K1 + K2 × t)(㎥/㎏)
K1·K2는 각 식 아래 표에 약제별로 나옵니다(이미지). 계산기 값은 표 이미지와 대조했습니다.
| 소화약제 | K1 | K2 |
|---|---|---|
| FC-3-1-10 | 0.094104 | 0.00034455 |
| HCFC BLEND A | 0.2413 | 0.00088 |
| HCFC-124 | 0.1575 | 0.0006 |
| HFC-125 | 0.1825 | 0.0007 |
| HFC-227ea | 0.1269 | 0.0005 |
| HFC-23 | 0.3164 | 0.0012 |
| HFC-236fa | 0.1413 | 0.0006 |
| FIC-13I1 | 0.1138 | 0.0005 |
| FK-5-1-12 | 0.0664 | 0.0002741 |
| IG-01 | 0.5685 | 0.00208 |
| IG-100 | 0.7997 | 0.00293 |
| IG-541 | 0.65799 | 0.00239 |
| IG-55 | 0.6598 | 0.00242 |
설계농도는 "상온에서 제조업체의 설계기준에 따라 인증받은 소화농도(%)에 표 2.4.1.3에 따른 안전계수를 곱한 값 이상"입니다(2.4.1.3). 표 2.4.1.3(2024. 8. 1. 신설)의 안전계수는 A급 1.2, B급 1.3, C급 1.35입니다. 사람이 상주하는 곳은 산출한 약제량이 표 2.4.2의 최대허용 설계농도를 넘을 수 없습니다. 예를 들어 HFC-227ea는 10.5 %, IG-541은 43 %입니다(표 이미지 기준).
계산기 사용법
- 약제 · 방식을 고릅니다. 이산화탄소 · 표면화재 (전역방출), 이산화탄소 · 심부화재 (전역방출), 할론 1301 (전역방출), 할로겐화합물 소화약제, 불활성기체 소화약제 중 하나입니다.
- 방호구역 체적 (㎥)을 넣습니다. 밀폐된 불연·내열 구조물이 있으면 그 체적을 빼고 넣습니다.
- 이산화탄소·할론이면 자동폐쇄장치 없는 개구부 면적 (㎡)을 넣습니다. 없으면 0입니다.
- 방식별 선택란을 고릅니다.
- 심부화재: 방호대상물 (1.3 / 1.6 / 2.0 / 2.7 kg/㎥)
- 할론 1301: 소방대상물
- 할로겐화합물: 할로겐화합물 소화약제 종류 / 불활성기체: 불활성기체 소화약제 종류
- 두 청정약제 공통: 화재 등급 (안전계수), 인증 소화농도 (%), 방호구역 최소예상온도 (℃). 소화농도는 사용할 제품의 형식승인 소화농도를 넣습니다. 영하 온도는 숫자를 직접 입력합니다.
- 결과는 kg 이상(불활성기체는 ㎥ 이상)으로 나오고, 아래에 설계농도·선형상수·식 대입 과정이 표시됩니다.
계산 예시
예시 1 — 이산화탄소 표면화재
방호구역 200 ㎥, 자동폐쇄장치 없는 개구부 2 ㎡.
- 200 ㎥는 150 ㎥ 이상 1,450 ㎥ 미만 → 0.80 kg/㎥
- 200 × 0.8 = 160 kg (최저한도 135 kg 이상이므로 그대로)
- 개구부 가산 2 × 5 = 10 kg
- 합계 170 kg
체적이 160 ㎥라면 160 × 0.8 = 128 kg으로 최저한도 미만이므로 135 kg이 됩니다. 40 ㎥라면 40 kg → 45 kg입니다.
예시 2 — 이산화탄소 심부화재, 할론 1301
같은 200 ㎥ 전기실(유압기기 제외), 개구부 1 ㎡일 때입니다.
- CO₂ 심부화재: 200 × 1.3 = 260 kg + 1 × 10 = 270 kg
- 할론 1301: 200 × 0.32 = 64 kg + 1 × 2.4 = 66.4 kg (하한값 기준)
예시 3 — 할로겐화합물 HFC-227ea
방호구역 200 ㎥, A급, 인증 소화농도 6.7 %(예시용 값), 최소예상온도 20 ℃.
- C = 6.7 × 1.2 = 8.04 %
- S = 0.1269 + 0.0005 × 20 = 0.1369 ㎥/kg
- W = 200 ÷ 0.1369 × 8.04 ÷ (100 − 8.04) = 1,460.92 × 0.08743 ≈ 127.73 kg
설계농도 8.04 %는 최대허용 설계농도 10.5 % 이하입니다.
예시 4 — 불활성기체 IG-541
방호구역 200 ㎥, A급, 인증 소화농도 31.7 %(예시용 값), 최소예상온도 10 ℃.
- C = 31.7 × 1.2 = 38.04 %
- S = 0.65799 + 0.00239 × 10 = 0.68189 ㎥/kg
- Vs = 0.65799 + 0.00239 × 20 = 0.70579 ㎥/kg
- X = 2.303 × (0.70579 ÷ 0.68189) × log₁₀(100 ÷ 61.96) ≈ 2.303 × 1.0350 × 0.2079 ≈ 0.4955 ㎥/㎥
- 약제 부피 = 0.4955 × 200 ≈ 99.11 ㎥
최소예상온도가 20 ℃보다 낮으면 Vs/S가 1보다 커져 약제량이 늘어납니다. 설계농도 38.04 %는 최대허용 설계농도 43 % 이하입니다.
주의할 점 · 계산기의 한계
- CO₂ 설계농도 34 % 이상 보정계수를 적용하지 않습니다. 표면화재 결과는 기본 약제량입니다. 방호대상물의 설계농도가 34 % 이상이면 그림 2.2.1.1.2의 보정계수를 직접 곱한 뒤 개구부 가산량을 더하세요.
- 할론 1301은 하한값으로 계산합니다. 표의 체적당 약제량은 "0.32 kg 이상 0.64 kg 이하"처럼 범위로 정해져 있고, 계산기는 하한값만 씁니다. 결과는 최소량이며, 상한(0.64 kg/㎥)을 넘지 않는지도 확인해야 합니다. 할론 2402·1211은 계산 대상이 아닙니다.
- 개구부 3 % 제한은 검사하지 않습니다. CO₂는 개구부 면적이 방호구역 전체 표면적의 3 % 이하여야 하는데, 계산기는 표면적을 받지 않으므로 직접 확인해야 합니다.
- 불활성기체의 Vs는 20 ℃ 선형상수 값입니다. 원문 정의는 "20 °C에서 소화약제의 비체적"이고, 계산기는 K1 + K2 × 20으로 구합니다. 제조사가 제시한 비체적이 있으면 그 값을 따르세요.
- 청정약제의 소화농도는 제품마다 다릅니다. 예시의 6.7 %, 31.7 %는 계산 과정을 보이기 위한 값입니다. 형식승인 소화농도를 확인해 넣어야 합니다.
- 최대허용 설계농도는 판정하지 않습니다. 사람이 상주하는 곳은 표 2.4.2와 직접 비교하세요. 이를 초과하는 장소에는 설치할 수 없습니다(2.2.1.1).
- 방호구역이 여럿이면 각각 계산합니다. CO₂·할론은 방호구역별 산출량 중 최대의 것으로 할 수 있고(NFTC 106 2.2.1, NFTC 107 2.2.1), 청정약제는 2.4.3의 조건을 따릅니다.
- 국소방출방식(NFTC 106 2.2.1.3, NFTC 107 2.2.1.2)과 호스릴방식은 계산하지 않습니다. 저장용기 수, 충전비 같은 용기 산정도 하지 않습니다.