분무노즐의 분무특성에 관한 실험적연구 = An Experimental Study on Spray Characteristics of water mist nozzle

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 화재 진압용 중저압 물분무 노즐의 실험을 토아형 분무특성을 파악하였다. 실험대상 노즐은 화류형 및 스파이럴 형태의 노즐을 선정하였다. 압력변화에 따른 노즐의 물소모량을 나타내는 K factor를 실험에 의해 측정하였고 일반적인 Spirnkler 헤드에 비해 매우 적은 유량으로 화재를 제어한다는 사실을 파악하였다 분무에 분사각은 사진판독법에 의해 측정하였으며 분사각은 스파이럴 노즐의 경우가 150도 정도로써 가장 크게 나타났다. 액적 크기는 Image Processing Method에 의해 측정하였으며 모든 노즐의 액저크기는 100-200㎛정도를 보였다. 노즐근처 및 하류의 분무 유량 분포를 측정하였고 상류 분무 형태는 중공형과 솔리드콘 형태를 보여주었으며 스파이럴 노즐의 경우 1차 분류의 유량이 2차 분류의 유량에 비해 2배 이상 크게 나타났다. 실험결과 날개짓이 있는 와류노즐의 경우 유효화재 제어 면적이 다소 작아 상대적으로 고정식 소화장치에 적합하지 않음을 보여주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This present study has been conducted to investigate spray characteristics of mid-pressure atomization nozzles for fire suppression. The investigated nozzle type is swirl and spiral nozzle. K factor which represent a water consumption rate is calculated by the measurement of flow-rate with pressure. The result shows that K factor of water mist nozzle is much smaller than those of general sprinkler. Spray angle is measured by photo reading and it is shown that spray angle of spiral nozzle is largest and more than 150˚. Droplet size of spray is measured by image processing method. SMD of water mist nozzles is ranged between 100 and 200㎛. Spray pattern near the nozzle was investigated by using a spray patternator. From the water flux distribution, spray shape of swirl nozzles revealed hollow cone and solid cone type. The spray pattern of spiral nozzle represent having two main stream, water flux of first stream is 2 times larger than that of second stream. From the result, swirl nozzles with vane are not proper for fixed fire suppression system because of its small effective fire control area.