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Fire Science and Engineering 2011;25(6):168-177.
Published online December 31, 2011.
라지스케일 칼로리미터에 의한 멀티시스템형 에어컨실외기의 연소실험에 관한 연구
민세홍, 배연준
1경원대학교 공과대학 소방방재공학과2경원대학교 환경대학원 소방방재공학과
A Study on Combustion Experiments of Multi Type Air-Conditioner Outdoor Units by Large Scale Calorimeter
Min Se-Hong, Bae Yeon-Jun
본 연구에서는 현재 상업용으로 가장 많이 사용되고 있는 멀티시스템형 에어컨실외기의 화재 위험성을 평가하기 위하여 에어컨실외기의 실물 연소실험을 수행하였다. 그 결과 에어컨실외기는 내부 폭발과 상부 배출 그릴을 통한 급격한 화염분출 및 화재확산을 보였으며, 이는 실외기 내부에 내장된 전선, 전자 제어판, 열교환용 동판 및 합성수지류 등의 가연물이 연소하고 냉매가스가 충전된 배관이 가열로 인해 파괴되어 냉매가스가 분출되면서 화재폭발과 외부로 화염분출을 가속시켜 일어난 것이다. 본 실험에서 에어컨실외기의 최고 열방출율은 5,830 kW로 나타났으며, 열화상 카메라 및 열전대에 의해 측정된 실외기의 내부 온도는 최고 $1,201^{circ}C$이고, 외부온도는 최고 $881^{circ}C$ 이상, 화염의 길이는 약 5 m 이상 상승하였다. 그러므로 에어컨실외기의 화재는 주변 가연물을 발화시키는 원인으로 작용하여 건축물에 2차 화재를 발생시킴으로써 큰 피해를 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실물실험에서 얻어낸 결과는 향후 컴퓨터시뮬레이션에서 에어컨실외기의 화재구현 및 주변 가연물로의 화재 확산 예측에 적용될 수 있을 것이다.
The combustion test for real box of AC outdoor unit has been performed in this study in order to estimate the fire hazard in multi-system type of AC outdoor unit which is currently used for commercial use. The result showed that in test, there was explosion inside of AC outdoor unit, and flame erupted and fire spread through upper side grill. And then this fire burnt the combustibles such as wires, electronic control board, heat exchange copper plate and plastics etc inside the unit, refrigerant gas pipe was burst due to fire, and accelerated the explosion and flame eruption to outside while the refrigerant was erupting. It is found in this test that the maximum heat release rate of AC outdoor unit is 5,830 kW, the maximum internal temperature measured with infrared camera and thermocouple is $1,201^{circ}C$, maximum ambient temperature is $881^{circ}C$, and flame rose higher than about 5 m. It is concluded that the fire in AC outdoor unit cause fire to combustibles around the unit, and may give big damage by generating the secondary fire. It is expected that the result obtained from the test on the real object may be applied to fire realization of AC outdoor unit and estimation of fire spreading to the combustibles around in the future computer simulation.
Key Words: Real scale fire test, Large scale calorimeter, Vertical spread, Air conditioner outdoor units, AC (Air conditioner)

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