소방보호복 소재의 공기간극이 열보호 성능에 미치는 영향 (Effect of Fire Fighters’ Turnout Gear Materials Air Gap on Thermal Protective Performance)

서지정보

· 발행기관 : 한국화재소방학회
· 수록지 정보 : 한국화재소방학회 논문지 / 28권 / 4호 / 97 ~ 103페이지
· 저자명 : 이준경, 권정숙

초록

소방보호복은 고열유속에 의한 화상방지를 위해 3층 이상의 복합소재로 구성되어 있으며, 각 소재 사이는 공기 간극이존재한다. 화재에 의한 고열유속 노출 시 공기 간극 내에서의 열전달은 대류와 복사에 의해 주로 발생하며, 그로 인해간극의 크기에 따라서 비선형 특징의 열 저항 크기를 갖게 된다. 그러므로 본 연구에서는 보호복 소재 사이의 여러 가지 공기 간극(0~7 mm)에 대한 보호복의 열 보호성능을 자세히 파악하기 위한 실험을 수행하였다. 복사 열 유속 입사시에 시간에 따른 각 소재의 온도 변화뿐만 아니라, 열 보호성능을 가장 효과적으로 나타낼 수 있는 지표(RadiantProtective Performance, RPP) 값의 공기간극에 대한 변화 특성을 파악하였다. 공기간극이 증가할수록 단열효과가 커짐으로 인해 후면의 온도는 낮아지고, RPP는 커짐을 확인할 수 있었다. 특히 일정 열유속 조건에서 공기간극에 대한RPP 값은 선형적인 특성을 나타내었고, 그러한 결과를 바탕으로 다양한 입사 열유속 및 공기 간극 조건에 대해 비교적간단한 형태의 RPP 지표 예측 식을 제안하였고, 좋은 예측 결과를 얻을 수 있었다.

영어초록

To ensure adequate protection from the risk of burns, fire fighter’s turnout has a composite of more than three componentsand air gaps between layers of materials. During the flame exposure, radiation and convection heat transfer occursin the air gap, thus the air gap acts as a thermal resistance with non-linear characteristics. Therefore, in this study, theexperiments were performed to identify the effect of various air gap width (0~7 mm) on the thermal protective performanceof fire fighter’s clothing. The temperatures on each layer and RPP (Radiant Protective Performance, the mosteffective index representing the thermal protective performance) were measured with various incident radiant heat fluxes.
The temperature at the rear surface of the garment decreased and RPP increased with increasing air gap width because thethermal resistance increased. Especially, it could be found that RPP value and air gap width has almost linear relation forthe constant incident heat flux conditions. Thus relatively simple RPP predictive equation was suggested for various incidentheat flux and air gap conditions.

참고자료

· 없음