실대형 연소 실험을 통한 대공간 구획 천장부에서의 온도 성장에 대한 연구

Study of Temperature Growth in Ceiling of Large-Space Compartment through Full-Scale Combustion Experiment

본 연구에서는 내부의 가연물이 전소되지 않고 화염으로 인해 전체 공간이 노출되지 않는 상황이 발생될 수 있는대공간 구획공간에서의 온도 성장을 분석해보기 위해 실대형의 연소실험을 진행하였다. 실대형의 연소실험은 5.0(L) × 25 (W) × 5.0 (H) m 크기의 철제 프레임으로 구성된 구획에서 0.45 (L) × 0.45 (W) × 0.1 (H) m 크기의 버너를12개 배치시키고 에탄올을 연료로 사용하였다. 실험은 두 가지 착화 방법으로 진행하였으며, 첫 번째는 버너에 화염을 동시에 착화하였고 두 번째는 일정간격을 두고 화염을 착화하였고 천장부에 총 53 지점에서 온도변화를 측정하였다. 실대형 연소실험 결과, 동시착화에서는 화원 근처에서 최대온도가 252.3 ℃로 측정되었으며, 지연 착화에서도화원 근처에서 181.0 ℃로 나타났다. 또한 화원으로부터 약 14.5 m 지점에서 급격한 온도 하강과 이후에 상승이 발생되어 그 지점을 중심으로 화원 근처의 근거리영역과 출구 근처의 원거리영역으로 구분되는 특성을 보였다.

In this study, a full-scale combustion experiment was conducted to analyze the temperature growth in a large-spacecompartment where the entire compartment may not be exposed to flames and the combustibles do not burn completely. The full-scale combustion experiment was performed using ethanol as fuel, in a compartment with a steel frame measuring5.0 (L) × 25 (W) × 5.0 (H) m, where twelve burners, each measuring 0.45 (L) × 0.45 (W) × 0.1 (H) m, were arranged. The experiment was conducted using two methods: simultaneous ignition of all the burners and ignition at regular intervals. The temperature changes were measured at 53 points on the ceiling. As a result of the experiment, the maximumtemperature near the fire source in simultaneous ignition was 252.3 °C, while in delayed ignition, it reached 181.0 °C nearthe fire source. Additionally, at approximately 14.5 meters from the fire source, a sharp temperature drop followed by anincrease was observed, indicating a characteristic division between the near-field region close to the fire source and thefar-field region near the exit.