화재 진압에 질소를 사용하는 이유
종합적인 화재 관리 계획의 일환으로 올바른 화재 진압 방식을 선택하는 것이 중요합니다. 화재를 예방하고 보호하는 것이 최우선이며, 화재 진압은 손상과 파괴를 막기 위한 최후의 방어선입니다. 일반적인 진압 방식에는 가스, 화학 거품, 미스트, 폼 델루지, 공기 열 시스템 등이 있습니다.
고가의 전기 장비가 있는 시설에서는 물/액체가 사용되는 진압 시스템이 불필요한 비용 손실을 초래할 수 있습니다. 질소(N2)는 공간의 산소 농도를 화재가 자동으로 꺼질 수 있는 수준(일반적으로 15% 미만)으로 낮추어 진압을 도와줍니다. 이는 컴프레서와 같은 전기 장비 및 기계 보호에 이상적입니다.
또한 물에 의한 전자 장치의 손실을 염려하지 않더라도 건식 배관 스프링클러 시스템에서 N2가 유용할 수 있습니다. 이 시스템에서 N2가 배관을 채우는 감시 가스로 사용되어 배관을 물 대신 채우는 역할을 합니다. 건식 배관 밸브는 화재로 인해 하나 이상의 스프링클러가 작동할 때에만 물이 배관에 들어가도록 합니다. 이 방식은 배관 내 수증기와 산소(O2)가 부식을 일으키고 세균이 번식하는 것을 막을 수 있습니다.
아래에서 N2 화재 진압 시스템의 작동 원리에 대해 더 알아보세요. 또한 자체 N2 공급 생성이 왜 권장되는지 알려드립니다.
N2 화재 진압 시스템이란
우리가 숨쉬는 공기는 21%의 O2, 78%의 N2 및 1%의 기타 가스로 구성되어 있습니다. 즉, 정상적인 O2 농도는 발화를 일으키고 확산시킬 수 있습니다. N2 화재 진압 방식은 N2를 공기에 주입하여, O2 농도를 낮춰 화염을 억제시킵니다.
이러한 방식은 N2를 사용하는 스프링클러 시스템을 통해서 작동합니다. 앞서 언급한 바와 같이, 이는 기존 액체 방식에 비해 파이프 부식과 물 피해 가능성을 크게 줄입니다.
N2 화재 진압이 유용한 경우
N2 화재 진압 시스템에는 독성 화학 물질이나 액체를 포함하지 않으므로 거의 모든 시설에 적합하며, 특히 컴퓨터, 서버 및 대형 기계가 있는 공간에 매우 효과적입니다.
전기 화재는 흔히 발생하는 화재 유형 중 하나로, 유지 관리가 불량하거나 장비 과부하로 인해 발생하는 경우가 있습니다. 어떤 진압 방식을 사용하든 화재 예방 계획을 수립하고 직원 교육, 점검, 적절한 환기가 포함되어야 합니다.
현장 N2 발생기
화재 진압에 사용되는 N2는 순도가 90~97% 사이어야 하므로 현장에서 질소를 생성하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 공급을 직접 관리하고 적절한 순도를 선택할 수 있습니다. 또한 N2 배송 서비스에 비해 최대 80%의 비용을 절감할 수 있습니다.
무엇보다 현장 질소 생성은 환경 보호에도 이점이 있습니다. N2를 시설로 배송하기 위한 수송 차량이 필요 없어 CO2 배출을 줄이고 물류 관리 시간도 절약할 수 있습니다. 일반적으로 N2를 현장에서 생성시키는 방법에는 멤브레인과 압력 스윙 흡착(PSA) 두 가지 방식이 있습니다.
두 방식 모두 컴프레서에서 공급되고, O2에서 N2를 분리합니다. 화염 진압에 필요한 순도에는 멤브레인 발생기가 적합하며, PSA 발생기에 비해 구입 비용이 적게 들고 최대 99.5% 순도의 N2를 생산할 수 있습니다. 아래에서 두 방식의 차이점에 대해 자세히 알아보세요.
멤브레인
멤브레인 N2 발생기는 순도 99.5%까지 질소를 공급할 수 있는 견고한 솔루션입니다. 이 방식은 압축 공기를 멤브레인에 통과시켜 O2와 수증기를 배출하고 건조 N2만 배출구에 남기는 원리로 작동합니다. 또한 이 장비는 유지 보수가 거의 필요하지 않습니다.
필요한 유량과 순도에 따라 멤브레인 발생기가 최적의 선택이 아닐 수도 있지만 일반적으로 화재 진압 용도로는 적합합니다. 모든 공기/가스 장비와 마찬가지로 사용 목적에 맞는 적합한 장비를 선택하는 것이 중요합니다.
PSA
PSA N2 발생기는 최대 99.999%의 고순도를 요구하는 고유량 응용 분야에 가장 적합합니다. 이 장비는 두 개의 타워로 구성되며, CMS(탄소 분자체)를 사용합니다. 압축 공기가 통과하면 공기 중에 산소 분자가 흡착제에 결합하여 N2를 분리해 냅니다.
흡착제가 O2로 포화되면, 두 번째 타워가 N2 발생을 이어받고 첫 번째 타워는 흡착제를 재생합니다. 이 과정이 반복되며, 두 번째 타워가 재생이 필요해지면 첫 번째 타워가 준비를 마친 상태가 됩니다. 이러한 두 타워 구조로 인해 PSA 발생기는 멤브레인 발생기에 비해 초기 구입 비용이 높고 유지 관리가 더 필요합니다.
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이 글이 N2가 화재 진압에 적합한 이유를 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. 적합한 N2 발생기에 대해 추가 정보가 필요하시다면 언제든지 문의해 주세요. 아트라스콥코 전문가가 최적의 방법을 컨설팅해 드립니다.