분말약제 전역방출방식 체적계수, 면적계수 암기법

7/10에 예정된 소방설비기사(기계) 실기 시험을 준비하고 있습니다.

소방설비기사(기계)를 공부하다보면 분말약제 전역방출방식 체적계수, 면적계수에 대한 내용을 볼 수 있습니다. 

 

표.1 <분말소화약제의 종별 체적계수, 면적계수>

종별	체적계수 $K_1(kg/m^3)$	면적계수 $K_2(kg/m^2)$
제1종	0.60	4.5
제2종, 제3종	0.36	2.7
제4종	0.24	1.8

여기서 분말소화약제의 종별은 다음을 뜻합니다.

 

제 1종: 탄산수소나트륨($NaHCO_3$)

제 2종: 탄산수소칼륨($KHCO_3$)

제 3종: 인산염($NH_4H_2PO_4$)

제 4종: 탄산수소칼륨 + 요소($KHCO_3+(NH_2)_2CO$)

 

표1의 체적계수, 면적계수를 이용해 방호구역의 체적과 방호구역의 개구부 면적에 따라 필요한 분말소화약제의 양을 구할 수 있습니다. 공식은 다음과 같습니다.

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$Q = K_1\cdot V + K_2\cdot A$

$K_1$: 체적계수

$V$: 방호구역체적($m^3$)

$K_2$: 개구부 면적계수

$A$: 개구부면적($m^2$, 단 자동폐쇄장치가 없는 개구부에 한함)

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<예시>

방호구역 체적이 $150m^3$이고 자동폐쇄장치가 없는 개구부의 면적이 $10m^2$일 때, 제2종 분말소화약제의 저장량은 어떻게 되는가?

 

- 제2종이므로

종별	체적계수 $K_1(kg/m^3)$	면적계수 $K_2(kg/m^2)$
제2종, 제3종	0.36	2.7

$150m^3\cdot 0.36kg/m^3 + 10m^2 \cdot  2.7kg/m^2 = 81kg$

 

일반적으로 이런 예시 문제를 풀 때, 체적계수와 면적계수는 제공되지 않는다. 즉 암기가 필요하다. 

 

<암기법>

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종별	체적계수 $K_1(kg/m^3)$	면적계수 $K_2(kg/m^2)$
제1종	0.60	4.5
제2종, 제3종	0.36	2.7
제4종	0.24	1.8

이 표를 외워야 한다는 뜻인데, 이런 걸 외울때는 규칙성을 찾으면 외우기 쉽다.

 

계수를 인수분해 해보자.

 

1) 먼저 체적계수부터 보자

종별	체적계수 $K_1(kg/m^3)$
제1종	0.60 = 0.1 × 6
제2종, 제3종	0.36 = 0.1 × 3.6
제4종	0.24 = 0.1 × 2.4

뭔가 6의 배수인거로 보인다. 

종별	체적계수 $K_1(kg/m^3)$
제1종	0.60 = 6 × 0.1 = 12 × 0.05 = 0.12 × 5
제2종, 제3종	0.36 = 6 × 0.06 = 12 × 0.03 = 0.12 × 3
제4종	0.24 = 6 × 0.04 = 12 × 0.02 = 0.12 ×2

2 - 3 - 5 에 0.12곱한 것이다. 

 

2) 이제 면적계수를 인수분해 해보자.

종별	면적계수 $K_2(kg/m^2)$
제1종	4.5
제2종, 제3종	2.7
제4종	1.8

뭔가 9의 배수인거로 보인다.

종별	면적계수 $K_2(kg/m^2)$
제1종	4.5  = 9 × 0.5
제2종, 제3종	2.7 = 9 × 0.3
제4종	1.8 = 9 × 0.2

어? 여기에도 2 - 3 - 5가 보이는가?

 

종별	면적계수 $K_2(kg/m^2)$
제1종	4.5  = 9 × 0.5 = 0.9 × 5
제2종, 제3종	2.7 = 9 × 0.3 = 0.9 × 3
제4종	1.8 = 9 × 0.2 = 0.9 × 2

2 - 3 - 5에 0.9를 곱한 것이다. (체적계수는 1.2를 곱한 것)

 

정리해보면

종별	체적계수 $K_1(kg/m^3)$	면적계수 $K_2(kg/m^2)$
제1종	0.60 = 0.12 × 5	4.5 = 0.9 ×5
제2종, 제3종	0.36 = 0.12 × 3	2.7 = 0.9 × 3
제4종	0.24 = 0.12 × 2	1.8 = 0.9 × 2

이렇게 정리할 수 있다. 보다 외우기 쉽지 않은가?

 

2-3-5에다가 체적계수는 0.12 곱한 것 면적계수는 0.9 곱한 것 이렇게 외우면 훨씬 쉽다. (왜 일반 교재에는 이런 꿀팁이 없을까)

 

무작정 암기보다는 이렇게 나만의 방법을 찾으면 보다 훨씬 쉽게 공부할 수 있다.