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【화합물의 명명법】

1. 일반적인 화합물

  ① 이온 결합을 하는 화합물은 음이온의 원소의 이름 끝에 '~화'를 붙인 다음 양이온의 원소의 이름을 붙인다.

  ② 공유결합을 하는 화합물은 전기음성도가 큰 원소의 이름의 끝에 '~화'를 붙인 다음 전기음성도가 작은 원소의 이름을

        붙인다.

  ③ 음이온이나 전기음성도가 큰 원소의 이름이 '~소'로 끝나는 경우에는 '~소'를 생략한다.

  ④ 음이온이나 전기음성도가 큰 원소의 이름이 수소인 경우에는 '~소'를 생략하지 않는다.

  ⑤ 아래표는 여러가지 화합물의 이름을 나타낸 것이다.

물질
LiF
CaO
HCl
NaH
이름
플로오린화리튬
산화칼슘
염화수소
수소화나트륨

2. 배수비례의 법칙이 성립하는 화합물 - 1

  ① 이온결합을 하는 화합물 중 배수비례의 법칙이 성립하는 화합물은 일반적인 화합물과 같이 표시한 뒤 양이온의 전하량

       을 로마숫자로 표시하여 붙인다.

  ② 아래표는 여러가지 산화망가니즈의 이름을 나타낸 것이다.

물질
MnO
Mn2O3
MnO2
Mn2O7
이름
산화망가니즈(Ⅱ)
산화망가니즈(Ⅲ)
산화망가니즈(Ⅳ)
산화망가니즈Ⅶ

  ③ 아래 표는 여러가지 산화철의 이름을 나타낸 것이다.

물질
FeO
Fe2O3
이름
산화철 (Ⅱ)
산화철 (Ⅲ)

  ④ 아래 표는 여러가지 산화구리의 이름을 나타낸 것이다.

물질
Cu2O
CuO
이름
산화구리 (Ⅰ)
산화철 (Ⅱ)
 

3. 비수비례의 법칙이 성립하는 화합물 - 2

  ① 공유결합을 하는 화합물 중 배수비례의 법칙이 성립하는 일반적인 화합물과 같이 표시한 뒤 원자의 수를 넣는다.

  ② 혼동의 우려가 없는 경우에는 원자의 수를 생략할 수 있다.

  ③ 아래의 표는 여러가지 산화질소의 이름을 나타낸 것이다.

물질
N2O
NO
N2O3
이름
일산화이질소
일산화(일)질소
삼산화이질소
물질
NO2
N2O4
N2O5
이름
이산화(일)질소
사산화이질소
오산화이질소

  ④ 아래 표는 여러가지 산화탄소의 이름을 나타낸 것이다.

물질
CO
CO2
이름
일산화(일)탄소
이산화(일)탄소

4. 산소산

  ① 산소를 포함하는 산을 산소산이라고 한다.

  ② 산소산의 이름은 수소와 산소를 제외한 원소의 이름의 끝에 '~산'을 붙인다.

  ③ 수소와 산소를 제외한 원소의 이름이 '~소'로 끝나는 경우에는 '~소'를 생략한다.

  ④ 수소화 산소를 제외한 원소의 이름이 염소인 경우에는 '~소'를 생략하지 않는다.

  ⑤ 아래의 표는 여러가지 산소산의 이름을 나타낸 것이다.

물질
HNO3
H2SO4
H3BO3
H2CO3
HClO3
이름
질산
황산
붕산
탄산
염소산

  ⑥ 1종류의 원소가 여러가지의 산소산을 가지는 경우에는 기준을 정하여 기준이 되는 산소산보다 산소원자의 수가 1개가

       많으면 '과~'를 붙이고 산소원자의 수가 1개 적으면 '아~'를 붙이며, 산소원자의 수가 2개 적으면 '하이포아~'를 붙인다.

  ⑦ 아래의 표는 여러가지 염소산의 이름을 나타낸 것이다.

물질
HClO4
HClO3
HClO2
HClO
이름
과염소산
염소산
아염소산
하이포아염소산

#화학명 #화합물 #명명법 #이온결합 #공유결합 #산소산 #배수비례법칙

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화학의 기본이 되는 핵심 개념 중 하나인 산화수에 대해 알아 봅시다.

산화수는 화합물 내에서 원소의 산화 또는 환원 상태를 나타내는 중요한 지표로서,

화학 반응을 이해하는 데 필수적인 개념입니다.

산소가 화학반응하는 하는 것 뿐만 아니라 일상적인 화학 반응에서도 산화수가 어떻게 작용하는지

그 중요성과 변화 과정을 함께 살펴 봅시다.

쉽고 명확한 설명을 통해 산화수가 무엇인지,

이를 통해 화학 반응을 어떻게 분석할 수 있는지 알아보겠습니다.

산화수의 개념과 중요성

산화수는 화합물이나 이온에서, 원자가 가지고 있는 전자의 상태를 설명해 주는 숫자입니다.

간단히 말해서, 이 숫자는 해당 원소가 전자를 얼마나 많이 잃었거나 얻었는지를 나타냅니다.

더 나아가, 이 산화수를 통해 화합물 내에서의 원자 간 전하 분포를 이해할 수 있으며,

화학반응이 산화인지 환원인지를 판단하는 기준이 됩니다.

따라서 적절한 산화수를 파악하고 이해하는 것은 화학 반응을 예측하고 설명하는 데 매우 중요합니다.

산화수 결정 방식 및 의미

산화수를 결정하는 방식은 몇 가지 기본 규칙에 따릅니다.

예를 들어 순수한 원소의 산화수는 언제나 "0"이 되고,

이온화된 원소의 산화수는 이온의 전하와 같습니다.

또한, 복합 이온이나 화합물에서는 전체 산화수의 합이 "0"이 되거나 이온의 전하와 같아야 합니다.

이러한 규칙을 적용하여 각 원소의 산화수를 결정함으로써, 화합물의 화학적 특성을 파악할 수 있습니다.

위에서 말한 내용을 다시 정리하면

▣ 산화수는 화학 반응에서 물질이 가지는 전하의 상대적인 양을 나타내는 값입니다.

▣ 이온 결합 : 양이온과 음이온이 결합하여 이루어지는 결합으로,

     양이온의 산화수는 + 전하량과 같고, 음이온의 산화수는 - 전하량과 같습니다.

▣ 공유 결합 : 원자들이 전자쌍을 공유하여 이루어지는 결합으로,

     공유 전자쌍을 이루는 전자들은 두 원자가 공유하므로 어느 한 쪽의 산화수라고 말할 수 없습니다.

     하지만, 공유 결합을 이루는 원자들 중에서도 전기음성도가 큰 원자가 전자를 더 많이 끌어당기므로,

     전기음성도가 큰 원자의 산화수는 상대적으로 크다고 할 수 있습니다.

▣ 산화수가 변하는 반응을 산화 - 환원 반응이라고 합니다.

​  ⊙ 산화 반응 : 물질이 산화수가 증가하는 반응입니다.

  ⊙ 환원 반응 : 물질이 산화수가 감소하는 반응입니다.

▣ 산화 - 환원 반응은 화학 반응에서 중요한 역할을 하며, 우리 주변에서 일어나는 다양한 화학 반응에서 발생합니다.

      또한, 산화-환원 반응은 화학 전지, 금속의 제련, 화학 물질의 합성 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

【산화수 규칙】

산화수 계산 규칙은 다음과 같습니다.

 ​ ① 홑원소 물질의 산화수는 0입니다.

       예를 들어, 탄소(C)는 홑원소 물질로, 산화수가 0입니다.

  ② 1원자 이온의 산화수는 전하와 동일합니다.

       예를 들어, 수소 이온(H+)은 1원자 이온으로, 전하가 +1이므로 산화수가 +1입니다.

  ③ 화합물의 모든 원자의 산화수 총합은 0입니다.

       예를 들어, 물(H2O)에서 수소(H)의 산화수는 +1이고, 산소(O)의 산화수는 -2이므로,

        두 원자의 산화수 총합은 0입니다.

  ④ F의 산화수는 항상 -1입니다.

       이는 플루오린(F)의 전기음성도가 크기 때문입니다.

  ⑤ H의 산화수는 +1입니다.

       다만, 금속과 결합할 때는 -1이 됩니다. 예를 들어, NaH에서 수소의 산화수는 -1입니다.

  ⑥ 다원자 이온의 산화수는 이온의 전하와 같습니다.

       예를 들어, 황산 이온(SO42-)에서 황(S)의 산화수는 -2이고, 산소(O)의 산화수는 -2이므로, 이온의 전하와 같습니다.

【화합물의 산화수】

산화수 규칙을 이용하여 산화수를 계산할 수 있습니다.

예를 들어, 다음과 같은 화학 반응식에서 산화수를 계산해 봅시다.

NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

NaCl에서 나트륨(Na)의 산화수는 +1이고, 염소(Cl)의 산화수는 -1입니다.

AgNO3에서 은(Ag)의 산화수는 +1이고, 질소(N)의 산화수는 +5이며, 산소(O)의 산화수는 -2입니다.

AgCl에서 은(Ag)의 산화수는 +1이고, 염소(Cl)의 산화수는 -1입니다.

NaNO3에서 나트륨(Na)의 산화수는 +1이고, 질소(N)의 산화수는 +5이며, 산소(O)의 산화수는 -2입니다.

위의 반응에서 나트륨은 산화수가 +1에서 0으로 감소했으므로 환원되었고, 은은 산화수가 0에서 +1로 증가했으므로 산화되었습니다.

【 산화수의 계산 】

① H2O

  가장 보편적인 용매인 물의 산화수에 대해 알아 봅시다.

  홑원소의 산화수는 이온의 전하와 동일하므로 O의 산화수는 -2 가 됩니다.

  이 때 H의 산화수는 +1이 되어야 화합물의 총합이 "0"이 됩니다.

  (산화수 -2인 O 1개, 산화수가 +1인 H 2개를 더하면 0)

② Fe2O3

  O의 산화수는 -2가 됩니다. 이 때, Fe의 산화수는 +3이 되어야 총합이 "0"이 됩니다.

  (산화수가 -2인 O 3개, 산화수가 +3인 Fe 2개를 더하면 0)

③ ClF5

  F의 산화수는 -1 입니다. 그러므로 Cl의 산화수는 +5가 됩니다.

④ KMnO4

  K, Mn, O4 이 세 원소로 나누어 생각하면 됩니다.

  O의 산화수는 -2이고, K의 산화수는 +1입니다. 그러므로 남은 Mn의 산화수는 +7이 됩니다.

⑤ NH4+

  H의 산화수는 +1입니다. 하지만 암모니아기 NH4+는 +1 이온이기에 원자의 산화수 총합이 +1 이어야 합니다.

  그러므로 N의 산화수는 -3 입니다.

NO3-

  O의 산화수는 -2입니다. 산화수 총합이 -1 이어야 하므로 N의 산화수는 +5 입니다.

【산화 · 환원 반응식에서 산화수 활용】

이제 화학반응식에서 어떤 물질이 산화반응을 일으켰고, 어떤 물질이 환원반응을 일으켰는지 알아봅시다.

산화수가 증가하면 산화반응이 일어난 것이고 산화수가 감소하면 환원반응이 일어 난 것입니다.

다음 몇가지 산화 · 환원반응식을 살펴 봅시다.

Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO

반응전 : 홑원소 C의 산화수는 "0"입니다. O의 산화수는 -2 이므로 Fe는 +3의 산화수를 갖게 됩니다.

반응후 : Fe의 산화수는 "0"입니다. O의 산화수는 -2이고 C의 산화수는 +2가 됩니다.

∴ Fe는 산화수가 감소하였고, C는 산화수가 증가하였으므로 Fe2O3는 환원반응을 하였고, C는 환원반응을 한 것입니다.

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

반응전 : Zn의 산화수는 "0"입니다. O의 산화수는 -2이고, Cu의 산화수는 +2 이므로 S의 산화수는 -6이 됩니다.

반응후 : Zn의 산화수가 +2로 증가하였고, O의 산화수는 그대로 -2이므로 S의 산화수는 -6 입니다.

Cu의 산화수는 "0"이 되었습니다.

∴ Zn은 산화수가 증가하였고, Cu는 산화수가 감소하였으므로 Zn은 산화반응을 하였고 CuSO4은 환원반응을 한 것입니다.

CO + H2O → CO2 + H2

반응전 : O의 산화수는 H2O와 CO에서 모두 -2 입니다.

따라서 C의 산화수는 +2이고, H의 산화수는 +1입니다.

반응후 : C의 산화수가 +4로 증가하였고 H의 산화수는 "0"으로 감소하였습니다.

∴ C는 산화수가 증가하였고, H는 산화수가 감소했으므로 CO는 산화반응을 하였고, H2O는 환원반응을 하였습니다.

#산화수 #산화반응 #환원반응 #산화환원반응 #홑원소 #화합물 #화학반응 #이온결합 #공유결합

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▣ 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비

  ⊙ 지구 오존층 보존을 위한 할론 소화약제의 사용규제를 대체하기 위한 설비이며, 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화약

       제를 방출하여 소화하는 설비

▣ 구성요소

  ① 저장용기    ② 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화약제    ③ 기동장치    ④ 감지기

  ⑤ 배관           ⑥ 선택밸브       ⑦ 분사헤드         ⑧ 음향경보장치          ⑨ 자동폐쇄장치         ⑩ 제어반

   ⑪ 전원          ⑫ 배선

1. 할로겐 화합물 및 불활성기체 소화약제의 종류 (NFTC 107 A 표 2.1.1)

구분
소화약제
화학식
상품명
할로겐화합물
소화약제
퍼플루오르부탄 (FC-3-1-10)
C4 F10
CFA-410
하이드로클로로플루오르카본
혼화제(HCFC BLEND A)
HCFC-123(CHCl2CF3) :4.75 %
HCFC-22(CHClF2) : 82%
HCFC-124(CHClFCF3) :  9.5 %
NAFS-
클로로테트라플루오르에탄
(HCFC-124)
CHClFCF3
FE-241
펜타플루오르 에탄(HFC-125)
CHF2CF3
FE-25
헵타플루오르 프로판
(HFC-227 ea)
CF3CHFCF3
FM-200
트리플루오르메탄 (HFC-23)
CHF3
FE-13
헥사플루오르프로판
(HFC - 236 fa)
CF3CH2CF3
-
트리플루오르이오다이드
(FIC-1311)
CF3I
Trodide
도데카 플루오르-2-메틸펜탄
-3-원(FK-5-1-12)
CF3CF2C(O)CF(CF3)2
Novec 1230
불활성기체
소화약제
불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-01)
Ar
Argon
불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-100)
N2
Nitrogen
(SN-100)
불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-541)
N2:52%, Ar : 40%
CO2 : 8%
Inergen
불연성 불활성 기체 혼합가스
(IG-55)
N2 : 52%, Ar : 50%
Argonite
 

※ 명명법 (화학식)

   ⊙ 일반적으로 CF3가 뒤쪽에만 붙는다.

   ⊙ 이름에 ea, fa 등이 붙는 것은 CF3가 앞에도 붙고 뒤에도 붙는다.

   ⊙ HFC-125를 예로 들면 125는 CHF의 숫자를 말하며 C는 +1, H는 -1을 해준다.

        C         H             F

        +1       -1             0

  ∴ CFC-125 에서 C는 1+1= 2개, H 는 2-1 = 1개, F는 5-0 = 5개이며 CF3는 뒤에 붙는다.

      정리하면 뒤가 CF3이며 C가 하나 H가 하나 F가 2개를 더해야 한다.

       즉, CF3 + C + H + F2 ⇒ CHF2CF3

   ※ IG는 불활성기체를 의미한다.

       IG의 구성        N2               Ar                     CO2         로 구성된다.

       IG 01                0               1                                         :  Ar 100%

       IG 100             1                 0                         0             : N2 100%

       IG 55               5                 5                                        : N2 50%, Ar 50%

       IG 541             5                 4                        1              : N2 52%, Ar 40%, CO2 8%

2. 설치제외 장소 (NFTC 107 A 2.2)

  ① 사람이 상주하는 곳으로서 최대 허용 설계농도를 초과하는 장소

  ② 제3류 위험물 및 제5류 위험물을 사용하는 장소 (소화성능이 인정되는 위험물 제외)

3. 저장용기 (NFTC 107 A 2.3)

가. 저장용기 설치장소의 적합기준

  ① 방호구역 외의 장소에 설치할 것. 방호구역 내에 설치할 경우에는 피난 및 조작이 용이하도록 피난구 부근에 설치해야

       한다.

  ② 온도가 55℃ 이하이고 온도의 변화가 작은 곳에 설치할 것

  ③ 직사광선 및 빗물이 침투할 우려가 없는 곳에 설치할 것

  ④ 저장용기를 방호구역외에 설치한 경우에는 방화문으로 구획된 실에 설치할 것

  ⑤ 용기의 설치장소에는 해당용기가 설치된 곳임을 표시하는 표지를 할 것

  ⑥ 용기간의 간격은 점검에 지장이 없도록 3 ㎝ 이상의 간격을 유지할 것

  ⑦ 저장용기와 집합관을 연결하는 연결배관에는 체크밸브를 설치할 것 (저장용기가 하나의 방호구역만을 담당하는 경우

       는 제외)

나. 저장용기의 적합기준

  ① 저장용기의 충전밀도 및 충전압력은 별도의 기준에 따를 것

  ② 저장용기는 약제명, 저장용기의 자체중량과 총 중량, 충전일시, 충전압력 및 약제의 체적을 표시할 것

  ③ 집합관에 접속되는 저장용기는 동일한 내용적을 가진 것으로 충전량 및 충전압력이 같도록 할 것

  ④ 저장용기에는 충전량 및 충전압력을 확인할 수 있는 장치를 하는 경우에는 해당 약제에 적합한 구조로 할 것

  ⑤ 저장용기의 약제량 손실이 5%를 초과하거나 압력손실이 10%를 초과하는 경우에는 재충전하거나 저장용기를 교체할

      것. 단, 불활성기체 소화약제 저장용기의 경우에는 압력손실이 5%를 초과할 경우 재충전하거나 저장용기를 교체하여

      야 한다.  ★★★★★

4. 소화약제의 산정 (NFTC 107 A 2. 4)

가. 소화약제의 저장량

  ① 할로겐 화합물 소화약제

      여기서, W : 소화약제의 무게 [㎏]

                   V : 방호구역의 체적 [㎥]

                   S : 소화약제별 선형 상수 [㎥/㎏]

                   C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도 [%]

                    t : 방호구역의 최소 예상 온도 [℃]

   ▣ 설계농도

소화약제
K1
K2
FC-3-1-10
HCFC BLEND A
HCFC-124
HFC-125
HFC-277ea
HFC-23
HFC-236fa
FIC-1311
FK-5-1-12
0.094104
0.2413
0.1575
0.1825
0.1269
0.3164
0.1413
0.1138
0.0664
0.0034455
0.00088
0.0006
0.0007
0.0005
0.0012
0.0006
0.0005
0.0002741

② 불활성기체 소화약제

        여기서, X : 공간체적당 더해진 소화약제의 부피 [㎥/㎥]

                     S : 소화약제별 선형상수 [㎥/㎏]

                     C : 체적에 따른 소화약제의 설계농도 [%]

                     Vs : 20 [℃] 에서 소화약제의 비체적 [㎥/㎏]

                      t : 방호구역의 최소 예상온도 [℃]

  ▣ 설계 농도

소화약제
K1
K2
IG - 01
IG-100
IG - 541
IG - 55
0.5685
0.7997
0.65799
0.6598
0.00208
0.00293
0.00239
0.00242

나. 방호구역이 둘 이상인 장소인 경우

  ▣ 가장 큰 방호구역에 대하여 기준에 의해 산출한 양 이상이 되도록 할 것

5. 기동장치 (NFTC 107 A 2. 5)

가. 수동식 기동장치

  ① 방호구역 마다 설치할 것

  ② 해당 방호구역의 출입구 부근 등 조작하는 자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할 것

  ③ 기동장치의 조작부는 바닥으로 부터 0.8 m 이상 1.5 m 이하의 위치에 설치하고 보호판 등에 따른 보호장치를 설치할

       것

  ④ 기동장치에는 가깝고 보기 쉬운 곳에 "할로겐 화합물 및 불활성기체 소화설비 기동장치" 라는 표지를 할 것

  ⑤ 전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등을 설치할 것

  ⑥ 기동장치의 방출용 스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작될 수 있는 것으로 할 것

  ⑦ 5kg 이하의 힘을 가하여 기동할 수 있는 구조로 할 것 ★

 

나. 자동식 기동장치

  ① 자동식 기동장치에는 수동식 기동장치를 함께 설치할 것

  ② 기계식 · 전기식 또는 가스압력식에 따른 방법으로 기동하는 구조로 설치할 것

6. 배관 (NFTC 107 A 2.7)

  ① 배관은 전용으로 할 것

  ② 배관, 배관부속 및 밸브류는 저장용기의 방출압력을 견딜 수 있을 것

  ③ 강관을 사용하는 경우 : 압력배관용 탄소강관 (KS D 3562)

  ④ 동관을 사용하는 경우 : 이음이 없는 구리 및 구리합금관 (KS D 5301)

  ⑤ 배관 부속 및 밸브류는 강관 또는 동관과 동등 이상의 강도 및 내식성이 있을 것

  ⑥ 배관과 배관, 배관과 배관부속 및 밸브류의 접속은 나사 접합, 용접접합, 압축접합, 또는 플래지 접합 등의 방법을 사용

       할 것

      ※ 수계 소화설비 : 나사접합, 용접접합, 플랜지 접합 (3가지)

  ⑦ 배관의 구경은 해당 방호구역에 할로겐 화합물 소화약제는 10초 (불활성기체 소화설비는 A·C급 화재 : 2분, B급 화재 :

       1분)이내에 방호구역 각 부분에 최소 설계농도의 95% 이상에 해당하는 약제량이 방출되도록 할 것

  ⑧ 배관의 두께는 다음 계산식에서 구한 값 (t) 이상일 것. 다만, 방출헤드 설치부는 제외한다. ★★★★★

      여기서, P : 최대 허용압력 [kPa]

                   D : 배관의 바깥지름 [㎜]

                   SE : 최대허용압력 [kPa] (배관 재질 인장강도의 값과 항복점의 값 중 적은 값 × 배관이음효율 × 1.2

                   A : 나사이음, 흠이음 등 허용값 [㎜] (헤드의 설치부분은 제외한다)

        ⊙ 나사이음 : 나사의 높이

        ⊙ 절단흠이음 : 흠의 깊이

        ⊙ 용접이음 : "0"

    ※ 배관이음 효율 (외울 것)

       ⊙ 이음매 없는 배관 : 1.0

       ⊙ 전기저항 용접 배관 : 0.85

       ⊙ 가열 맞대기 용접 배관 : 0.60

[참고] 위 ⑦ 의 이유

  ▣ 소화약제 방사시 발생하는 독성물질을 감소시켜 실내의 인명안전을 도모하기 위함이며 불활성기체 소화약제를 A·C급

       화재 : 2분, B급 화재 : 1분으로 하는 이유는 불활성기체 소화약제는 질식효과가 주목적이고 할로겐 화합물 소화약제

       보다 고농도이므로 방사시간을 단시간으로 제한할 수 없어 규정한 것이다.

  ※ 할로겐 화합물 소화약제 방사시간을 10초 이내에 95% 이상 방사해야 하는 이유 : 소화약제 방사시 발생하는 독성물질

       을 감소시켜 실내의 인명안전을 도모하기 위하여

7. 분사헤드 (NFTC 107. A 2.9)

  ① 분사헤드의 설치 높이는 방호구역의 바닥으로 부터 최소 0.2m 이상 최대 3.7m 이하로 해야 하며 천장높이가 3.7 m 를

       초과할 경우에는 추가로 다른 열의 분사헤드를 설치할

  ② 분사헤드의 개수는 방호구역에 할로겐 화합물 소화약제는 10초 (불활성기체 소화약제는 A·C급 화재 2분, B급 화재

       1분)이내에 방호구역 각 부분에 최소 설계농도의 95% 이상에 해당하는 약제량의 방출이 충족되도록 할 것

  ③ 분사헤드에는 부식방지조치를 해야 하며 오리피스 크기, 제조일자, 제조업체가 표시되도록 할 것.

  ④ 분사헤드의 방출률 및 방출압력은 제조업체에서 정한 값으로 한다.

  ⑤ 분사헤드의 오리피스 면적은 분사헤드가 연결되는 배관구경 면적의 70%를 초과하여서는 아니된다.

8. 선택밸브 (NFTC 107 A 2.8)

  ▣ 하나의 특정소방대상물 또는 그 부분에 2 이상의 방호구역이 있어 소화약제의 저장용기를 공용하는 경우에 있어서

       방호구역 마다 선택밸브를 설치하고 선택밸브에는 각각의 방호구역을 표시해야 한다.

  ▣ 최대 허용 설계 농도 (NFTC 107 A 표 2. 4. 2)

소화약제
최대허용설계농도 [%]
FC-3-1-10
HCFC BLEND A
HCFC - 124
HFC - 125
HFC - 227 ea
HFC - 23
HFC - 236 fa
FIC - 1311
FK - 5 - 1 - 12
IG - 01
IG - 100
IG - 541
IG - 55
40
10
1.0
11.5
10.5
30
12.5
0.3
10
43
43
43
43

#할로겐 #화합물 #불활성기체 #설계농도 #분사헤드 #선택밸브 #기동장치 #배관이음

#10초 #2분 #1분 #소화약제 #방호구역 #저장용기 #음향경보장치 #명명법

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【이산화탄소 소화설비】

▣ 이산화탄소 소화약제를 방사하여 실내의 산소 농도를 낮추거나 연소면의 공기공급을 차단하여 소화하는 설비

1. 이산화탄소 소화설비 수동식 기동장치의 설치기준

  ① 전역방출방식은 방호구역마다, 국소방출방식은 방호대상물 마다 설치할 것

  ② 해당 방호구역의 출입구 부분 등 조작을 하는 자가 쉽게 피난할 수 있는 장소에 설치할 것

  ③ 기동장치의 조작부는 바닥으로 부터 높이 0.8[m] 이상 1.5 [m] 이하의 위치에 설치하고, 보호판 등에 따른 보호장치를

       설치할 것

  ④ 기동장치에는 그 가까운 곳의 보기 쉬운 곳에 "이산화탄소 소화설비 기동장치"라고 표시한 표지를 할 것

  ⑤ 전기를 사용하는 기동장치에는 전원표시등을 설치할 것

  ⑥ 기동장치의 방출용 스위치는 음향경보장치와 연동하여 조작될 수 있는 것으로 할 것

2. 이산화탄소 소화설비 제어반 및 화재표시반의 설치기준

  ① 제어반은 수동기동장치 또는 감지기에서의 신호를 수신하여 음향경보장치의 작동, 소화약제의 방출 또는 지연 기타의

     제어기능을 가진 것으로 하고, 제어반에는 전원표시등을 설치할 것

  ② 화재표시반은 제어반에서의 신호를 수신하여 작동하는 기능을 가진 것으로 하되, 다음 기준에 따라 설치할 것

    ㉠ 각 방호구역마다 음향경보장치의 조작 및 감지기의 작동을 명시하는 표시등과 이와연동하여 작동하는 벨 · 부저 등의

         경보기를 설치할 것. 이 경우 음향경보장치의 조작 및 감지기의 작동을 명시하는 표시등을 겸용할 수 있다.

    ㉡ 수동식 기동장치는 그 방출용 스위치의 작동을 명시하는 표시등을 설치할 것

    ㉢ 소화약제의 방출을 명시하는 표시등을 설치할 것

    ㉣ 자동식 기동장치는 자동·수동의 절환을 명시하는 표시등을 설치할 것

  ③ 제어반 및 화재표시반의 설치장소는 화재에 따른 영향, 진동 및 충격에 따른 영향 및 부식의 우려가 없고 점검에 편리

       한 장소에 설치할 것

  ④ 제어반 및 화재표시반에는 해당 회로도 및 취급설명서를 비치할 것

  ⑤ 수동잠금밸브의 개폐여부를 확인할 수 있는 표시등을 설치할 것

3. 이산화탄소 소화설비 음향경보장치의 설치기준

  ① 수동식 기동장치를 설치한 것은 그 기동장치의 조작과정에서 자동식 기동장치를 설치한 것은 화재감지기와 연동하여

       자동으로 경보를 발하는 것으로 할 것

  ② 소화약제의 방사개시 후 1분 이상 경보를 계속할 수 있는 것으로 할 것

  ③ 방호구역 또는 방호대상물이 있는 구획 안에 있는 자에게 유효하게 경보할 수 있는 것으로 할 것

  ④ 증폭기의 재생장치는 화재시 연소의 우려가 없고, 유지관리가 쉬운 장소에 설치할 것

  ⑤ 방호구역 또는 방호대상물이 있는 구획의 각 부분으로 부터 하나의 확성기까지의 수평거리는 25 [m] 이하가 되도록 할

       것

  ⑥ 제어반의 복구 스위치를 조작하여도 경보를 계속 발할 수 있는 것으로 할 것

[참고] 제어반에서 기동스위치 조작시 기동용기가 개방되지 않는 이유

 ① 기동 스위치 불량 (접점불량 등)
 ② 제어반의 전원공급차단
 ③ 제어반과 전자개방밸브(솔레노이드 밸브) 사이에 연결된 배선의 단선 또는 오접속
 ④ 제어반에 설치된 기동용 시한계전기(타이머) 불량
 ⑤ 전자개발밸브 (솔레노이드 밸브) 코일 단선 또는 절연불량

 

4. 이산화탄소(CO2) 설비의 블록 다이어그램

 

5. 이산화탄소 소화설비 동작순서

  ① 2개 이상의 감지기 회로 작동

  ② 수신반에 신호

  ③ 화재표시등, 지구표시등 점등

  ④ 사이렌 경보

  ⑤ 기동용기 솔레노이드 개방

  ⑥ 약제방출

  ⑦ 압력스위치 작동

  ⑧ 방출표시등 점등

【 출제 예상 문제 】

1. 다음은 이산화탄소 소화설비에 대한 설명이다. ( ) 안에 알맞은 말을 넣으시오.

  가. 전역방출방식에 있어서는 (방호구역) 마다, 국소방출방식에 있어서는 (방호대상물) 마다 설치할 것

  나. 기동장치의 조작부 설치 높이를 쓰시오. 바닥으로 부터 0.8 [m] 이상 1.5 [m] 이하

  다. 수동식 기동장치의 타이머를 순간 정지시키는 기능의 스위치(비상스위치)를 설치하는 목적은 ?

        소화약제의 방출 지연

2. 이산화탄소 소화설비에 음향경보장치를 설치하려고 한다. 방호구역 또는 방호대상물이 있는 구획의 각 부분으로 부터

    하나의 확성기까지의 수평거리는 몇 [m] 이하로 하여야 하며, 소화약제의 방사 개시 후 음향경보장치는 몇 분 이상 경보

    를 계속할 수 있게 하여야 하는가 ? ① 수평거리 25 [m] 이하, ② 경보시간 : 1분 이상

3. 이산화탄소 소화설비의 제어반에서 수동으로 기동스위치를 조작하였으나 기동용기가 개방되지 않았다. 기동용기가

     개방되지 않는 이유에 대하여 전기적 원인 4가지만 쓰시오. (단, 제어반의 회로기판은 정상이다)

  ① 기동스위치 불량

  ② 제어반의 전원공급 차단

  ③ 제어반에 설치된 기동용 시한계전기 불량

  ④ 전자개방밸브 코일단선 또는 절연불량

4. 다음은 가스압 기동방식 CO2 설비의 계통을 블록 다이어그램으로 나타낸 것이다.

    □ 안에 나타나 있지 않은 장치명을 기재하고 그 장치의 기능에 대해 요약 설명하시오.

 

[답안작성]

  ① 압력스위치 : 선택밸브의 개방에 따른 소화약제가 방출되면 이 압력에 의해 컨트롤판넬에 신호를 보냄

  ② 방출표시등 : 소화가스의 방출을 알려 실내로의 입실 금지

【할로겐 화합물 소화약제】

  ▣ 할로겐 화합물 소화약제를 방사하여 연쇄반응을 차단하는 억제 효과 (부촉매 효과)를 이용하여 소화하는 설비

1. 할로겐 화합물 소화설비의 작동흐름

 

[작동순서]

  ① 2개 이상의 감지기 회로 작동

  ② 수신반에 신호

  ③ 화재표시등, 지구표시등 점등

  ④ 사이렌 경보

  ⑤ 기동용기 솔레노이드 개방

  ⑥ 약제 방출

  ⑦ 압력스위치 작동

  ⑧ 방출표시등 점등

2. 할로겐 화합물 소화설비 기기의 설치장소 및 설치 목적

  ① 경보 사이렌

    ⊙ 설치 위치 : 방호구역 내

    ⊙ 설치목적 : 음향으로 경보하여 방호구역 내에 있는 사람을 대피시키기 위하여

  ② 수동조작함

    ⊙ 설치위치 : 방호구역외 출입구 옆의 조작이 용이한 장소

  ③ 방출표시등

    ⊙ 설치위치 : 방호구역 외 출입구 상부

    ⊙ 설치목적 : 소화약제의 방출을 알리고 외부인의 출입을 금지시키기 위하여

  ④ 압력스위치

    ⊙ 설치위치 : 저장용기실 (실린더실) 선택밸브 2차측

     ※ 선택밸브 : 화재가 발생한 방호구역에만 소화약제가 방출되도록 하는 밸브

【 출제 예상 문제 】

  1. 할론 소화설비에 설치되는 방출표시등 및 사이렌의 설치위치와 설치 목적을 쓰시오.

    가. 사이렌

     ① 설치위치 : 방호구역내

     ② 설치목적 : 음향으로 경보를 알려 실내에 있는 인명을 대피시킨다.

   나. 방출등

    ① 설치위치 : 방호구역외 출입구 상부

    ② 설치목적 : 소화약제의 방출을 알려 외부인의 출입을 금지시킨다.

2. 할론 1301 설비에 설치되는 방출지연스위치의 기능에 대하여 설명하시오.

  [답안작성]

    ▣ 자동복귀형 스위치로서 수동식 기동장치의 타이머를 순간 정지시키는 기능의 스위치

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