ESS 화재전용 소화약제 및 소화시스템 개발에 관한 연구

A Study on the Development of Fire Extinguishing Agent and Extinguishing System for ESS Fire

본 논문은 ESS 화재전용 소화약제 및 소화시스템 개발에 관한 연구이다. ESS 화재를 진압하기 위해 제작된 소화약제는 침윤제 타입으로 주된 소화효과인 냉각작용과 더불어 질식작용과 함께 표면장력 및 점도를 낮춘 침투성이높은 소화약제로 ESS 모듈 내부의 배터리 셀까지 소화약제가 침투 가능한 특징이 있다. 소화시스템의 경우 랙 단위로 화재를 진압하는 국소방출방식으로 설계하였고, 소화효과를 극대화하기 위해 랙에 장착되는 일반형 노즐과 ESS모듈 후면 홀에 삽입하는 360° 회전형 노즐을 제작하고, 가스방출압력에 의해 소화약제가 강하게 방사되도록 하였다. ESS 모듈 1단위 및 모듈 3단위 화재진압성능 실험결과 소화약제 방사 후 각각 8 s 및 9 s 만에 눈에 보이는 화염이모두 소멸되었다. 또한, 소화약제 방사종료 후 600 s 동안 재발화 여부를 확인한 결과 모든 화재진압성능 실험에서재발화가 일어나지 않고 ESS 화재가 완벽히 진압되는 것을 확인할 수 있었다.

This paper presents a study on the development of a fire extinguishing agent and extinguishing system for an energystorage system (ESS) fire. The fire extinguishing agent designed to extinguish an ESS fire is a highly permeable fireextinguisher that reduces the surface tension and viscosity while bringing about cooling action. This is the mainextinguishing effect of this type of wetting agent, which displays the characteristics of fire extinguishing agents used forpenetrating the battery cells inside the ESS module. For the fire extinguishing system, a local application system wasdesigned to suppress fire on a rack-by-rack basis. A 360° rotating nozzle was inserted into the rear hall of the ESS module,and general nozzles were installed in the rack to maximize the fire extinguishing effect. The fire extinguishing agent wasstrongly discharged by virtue of the gas release pressure. Experiments on fire suppression performance with ESS module1 unit and module 3 units showed that all visible flames were extinguished in 8 s and 9 s, respectively, by the fireextinguishing agent. In addition, based on confirming reignition for 600 s after the fire extinguishing agent was exhausted,it was confirmed that the ESS fire was completely extinguished without reignition in all fire suppression performanceexperiments.