개념 한 쪽
소화의 정의 문제는 소화약제별 주된 소화 원리를 가려내는 문제와 연기·열 감지기를 구분하는 문제, 연속방정식으로 노즐 유속을 구하는 계산 문제로 나온다.
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출제기준 단원 「소화의 정의」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 약제 원리 판별 | 1 | 분말 소화약제 설명 중 맞지 않는 것 고르기 |
| 유속 계산 | 1 | 연속방정식으로 노즐의 유속 구하기 |
| 감지 방식 판별 | 1 | 연기농도를 감지하는 감지기 고르기 |
소화 원리는 약제마다 주된 작용이 정해져 있다. 물은 열을 빼앗는 냉각, 모래나 담요는 산소 공급을 끊는 질식에 해당하고, 이산화탄소는 희석 효과가 주된 원리이다. 이산화탄소는 불활성 가스라 전기 절연성이 뛰어나 전기설비나 반도체 같은 정밀기기 소화에 적합하지만 밀폐 공간에서는 질식 위험이 따른다. 분말 소화약제는 연소 표면을 덮는 피복 효과와 연쇄반응을 끊는 억제 효과가 주된 원리이고, 주요 작용을 질식과 냉각으로 정리하며, 희석은 분말이 아니라 이산화탄소의 원리라는 점이 판별 문제의 핵심이다. 촛불을 불어 끄는 것은 연소 가스를 밀어내고 열을 식히는 냉각에 가까워, 화학적 연쇄반응을 끊는 억제소화와는 다르다.
분말 소화약제는 등급으로도 나뉜다. 인산암모늄을 주성분으로 하는 제3종 분말은 A, B, C급 화재에 모두 유효해 적용 범위가 가장 넓고, 탄산수소칼륨 계열은 B, C급에 특화된다.
화재 탐지설비는 무엇을 감지하는지로 나뉜다. 연기 농도를 감지하는 감지기는 이온화식과 광전식이고, 차동식, 보상식, 정온식은 온도 변화를 감지하는 열감지기이다. 차동식 분포형 열전기식 감지기는 서로 다른 두 금속의 양단에 온도차를 주면 기전력이 생기는 제백효과를 이용해 작동한다.
소화수의 흐름은 연속방정식으로 계산한다. 파이프와 노즐을 지나는 유량이 같으므로 단면적에 유속을 곱한 값이 일정하고, 단면적은 지름의 제곱에 비례하므로 유속은 지름 비의 제곱에 반비례해 커진다. 물 분무 헤드의 유효 방수 각도는 30도에서 120도 범위로 규정된다.
화염을 끊는 소염의 원리도 함께 묻는다. 소염경이 작아질수록 열손실이 커져 연소속도는 줄어드는 반비례 관계이고, 소염소자는 화염의 전파를 막는 장치이며, 연소속도는 화염면에 수직인 성분의 속도를 뜻한다.
학습목표: 연소를 일으키는 세 가지 요소(가연물·공기·점화원)를 열거하고 소화 원리를 설명할 수 있다.
가연물, 공기(산소), 점화원을 연소의 3요소라 부르며, 이 중 어느 하나라도 없으면 연소가 이루어질 수 없으므로,
NCS 학습모듈 2306010403 화학공정 특성 분석 · 4-1. 화재 폭발 원리 및 예방 방법 검토
직경 5센티미터 파이프를 10미터 매초로 흐르던 소화수가 직경 2센티미터 노즐을 지날 때의 유속은 연속방정식으로 구한다. 유속은 지름 비의 제곱만큼 커지므로 10에 5 나누기 2의 제곱인 6.25를 곱해 초당 62.5미터이다. 지름 비를 제곱하지 않거나 역수를 취하지 않은 보기는 모두 오답이다.
분말 소화약제에 대한 설명 중 맞지 않는 것은?
정답 ③ · 분말 소화약제의 적응 화재, 소화 기구 및 주된 소화 작용에 관한 특성을 묻는 문제이다. 분말 소화약제는 연소 반응을 억제하는 부촉매 효과와 가연물 표면을 덮는 질식 및 피복 효과, 열분해 시 흡열에 의한 냉각 효과가 주된 소화 원리이다.
분말 소화약제의 주요 소화 원리는 피복 효과와 억제 효과이며, 희석 효과는 이산화탄소 소화약제의 주된 원리입니다.
분말소화약제의 소화효과중에서 주요 작용은?
정답 ③ · 분말소화약제의 화재 진압 원리는 크게 3가지로 나뉩니다. 연쇄반응의 억제작용(라디칼 포집), 질식작용(산소 차단), 그리고 냉각작용이 있습니다.
분말소화약제는 연소 표면을 덮어 산소를 차단(질식)하고, 분해열로 온도를 낮춤(냉각)으로써 소화합니다.
이산화탄소 소화기의 사용시 주의할 점이 아닌 것은?
정답 ③ · 이 문제는 이산화탄소 소화약제의 물리화학적 특성과 방출 시 안전 취급 수칙을 묻고 있다. 이산화탄소는 불활성 가스로서 전기 절연성이 뛰어나고 약제 방출 후 잔여물이 남지 않아 통신기기, 컴퓨터실, 반도체 설비 화재에 최적의 소화약제로 사용된다.
이산화탄소 소화기는 불활성 가스로 반도체와 반응하지 않아 전기설비 소화용으로 적합하다.
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