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Int J Fire Sci Eng > Volume 31(2); 2017 > Article
Fire Science and Engineering 2017;31(2):17-23.
DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.2017.31.2.017    Published online April 30, 2017.
대류와 복사 열원에 대한 특수방화복의 열보호 성능시험 비교
김해형, 유승준, 박평규, 김영수, 홍승태
1단국대학교 파이버시스템공학과
2서남대학교 환경화학공학과
3(주)산청 기술연구소
4(주)산청 기술연구소
5한국소방산업기술원 소방기술연구소
Comparison of Thermal Protective Performance Test of Firefighter's Protective Clothing against Convection and radiation heat sources
Kim Hae-Hyoung, Yoo Seung-Joon, Park Pyoung-Kyu, Kim Young-Soo, Hong Seung-Tae
1Dept. of Fiber System Engineering, Dankook Univ.
2Dept. of Environmental and Chemical Engineering, Sonam Univ.
3R&D Lab., SanCheong Co. Ltd.
4R&D Lab., SanCheong Co. Ltd.
5R&D Lab., Korea Fire Institute
요약
소방용 특수방화복의 열보호 성능 평가를 위해 대류와 복사 열원을 이용한 시험방법을 비교하였다. 특히 특수방화복을 구성하는 겉감, 중간층, 안감이 각각 열보호 성능에 미치는 영향을 대류와 복사 열원에 대해 비교하였다. 대류 열원에 대한 열보호 성능시험은 KS K ISO 9151, 복사 열원에 대한 시험은 KS K ISO 6942 그리고 대류와 복사열원을 함께 사용하는 시험은 KS K ISO 17492의 방법에 따라 수행하였다. 같은 입사 열유속 조건($80kW/m^2$)에서 시험했을 때 대류 열원에 비해 복사 열원에 대한 열전달지수($t_{12}$, $t_{24}$) 값이 보다 크게 나왔다. 이는 대류에 비해 복사에 의한 영향이 느리게 나타났음을 의미한다. 대류 열원에 대해서는 안감이 열보호 성능에 가장 크게 영향을 미쳤고 이어서 중간층, 겉감 순서였다. 그러나 복사 열원에 대해서는 안감, 겉감, 중간층 순서로 열보호 성능에 미치는 영향이 컸다. 대류와 복사는 열전달 메카니즘이 근본적으로 다르며, 열원이 달라지면 재질 구성에 따라 열보호 성능 결과가 다르게 나올 수 있다. 따라서 특수방화복의 열보호 성능을 평가하기 위해서는 대류 열원 뿐만 아니라 복사 열원에 대한 시험도 중요함을 확인하였다.
Abstract
The test methods using convection (flame) and radiation heat sources were compared to evaluate the thermal protective performance of the firefighter's protective clothing. In particular, the influence of the outer shell, mid-layer, and lining constituting the firefighter's protective clothing on the thermal protective performance was compared for convection and radiation heat sources. Tests for the thermal protective performance were carried out according to KS K ISO 9151 (convection), KS K ISO 6942 (radiation), and KS K ISO 17492 (convection and radiation). When tested under the same incident heat flux conditions ($80kW/m^2$), the heat transfer index ($t_{12}$ and $t_{24}$) for the radiation heat source was higher than that for the convection heat source. This means that radiation has a lesser effect than convection. For the convection heat source, the lining had the greatest effect on the thermal protective performance, followed by the mid-layer and the outer shell. On the other hand, for the radiation heat source, the effect on the thermal protective performance was great in the order of lining, outer shell, and mid-layer. Convection and radiation have fundamentally different mechanisms of heat transfer, and different heat sources can lead to different thermal protective performance results depending on the material composition. Therefore, to evaluate the thermal protective performance of the firefighter's protective clothing, it is important to test not only the convection heat source, but also the radiation heat source.
Key Words: Convection, Firefighter's Protective Clothing, Radiation, Thermal Protective Performance


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