KR102093015B1 - Concentrated sprinkler system - Google Patents

Abstract

랙크식 창고 등에서 발생하는 화재진압에 효과적인 집중식 스프링클러 시스템이 개시된다. 집중식 스프링클러 시스템은 랙크식 창고 내 적재물의 층 사이에 일정 간격으로 배치되는 복수의 인랙 감지기와, 적재물 사이의 송기공간 수직 방향의 중간부와 송기공간 상부에 배치되며 상기 송기공간으로 물을 집중하여 분사하는 구조를 구비하는 복수의 집중형 스프링클러 헤드와, 스프링클러 헤드에 적어도 하나의 일단이 연결되고 그 중간부나 타단부에 결합하는 전자밸브를 구비하는 배관 시스템과, 인랙감지기에 연결되고 전자밸브의 동작을 제어하는 관제시스템을 포함하고, 복수의 집중형 스프링클러 헤드는 서로 인접한 스프링클러 헤드들이 이들 사이의 송기공간에 물을 이중적으로 집중 분사하도록 배치된다.Disclosed is a centralized sprinkler system effective for extinguishing fires in rack warehouses. The centralized sprinkler system is a plurality of in rack detectors arranged at regular intervals between layers of loads in a rack-type warehouse, and is disposed in the middle of the vertical direction of the air space between the loads and the air space above, and concentrates and sprays water into the air space. A piping system having a plurality of centralized sprinkler heads having a structure to be connected, and a solenoid valve having at least one end connected to the sprinkler head and coupled to an intermediate portion or the other end thereof, and connected to an in rack sensor to control the operation of the solenoid valve. It includes a control system for controlling, and a plurality of centralized sprinkler heads are arranged such that adjacent sprinkler heads dually jet water into the air space between them.

Description

집중식 스프링클러 시스템{Concentrated sprinkler system}Concentrated sprinkler system

본 발명의 실시예는 스프링클러 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 랙크식 창고 등에서 발생하는 화재진압에 효과적인 집중식 스프링클러 시스템에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a sprinkler system, and more particularly, to a centralized sprinkler system effective for extinguishing a fire occurring in a rack warehouse.

현재의 스프링클러는 한국 법규에서 천장높이가 13.7m 이하의 경우 ESFR 스프링클러를 사용하고 있으며, 그 이상의 경우 인랙 스프링클러를 사용하고 있다. 이는 미국 NFPA와 FM의 스프링클러 설치 기준도 동일하다. 다만, FM 기준은 천장높이 12m까지 천장형 스프링클러를 설치할 수 있으며, 그 이상은 인랙 스프링클러를 사용해야 한다(도 1 내지 도 3 참조). 랙크식 창고에서 적재물(1), 인접한 적재물들 사이의 공간(2, 4, 5)과 적재물들 사이의 통로(3) 가운데 송기공간은 주로 통로(3)에 대응하여 형성된다.Current sprinklers use ESFR sprinklers when the ceiling height is less than 13.7m in Korean law, and in rack sprinklers are used in more cases. This is the same as the standards for installing sprinklers in the US NFPA and FM. However, the FM standard can be installed a ceiling-type sprinkler up to a ceiling height of 12m, and more than that, an in-rack sprinkler should be used (see FIGS. 1 to 3). In the rack-type warehouse, the air-transport space among the loads 1, the spaces 2, 4, and 5 between adjacent loads and the passages 3 between the loads is mainly formed corresponding to the passages 3.

랙크식 창고의 랙크부분에서 화재가 날 경우, 국내실험결과에서 최하부로부터 상부까지 화염이 전파되는 시간이 각 단 2.5m, 4단의 경우 1분 30초이다. 미국 FM의 기준으로 볼 때 천장높이가 12m 이하인 경우 천장형 헤드를 사용한 화재진압은 가능하지만, 12m 이상인 경우에는 인랙헤드를 사용해야 한다. 인랙 스프링클러 헤드를 사용할 경우, 화재로 인한 열기류에 의해 감열부가 감열되어 개방되는 시간이 있기 때문에, 이 시간동안 화재는 상층부와 측면부로 확대되게 된다. 따라서 현재의 인랙 스프링클러보다 더욱 신속하게 살수가 될 수 있는 시스템이 필요하다.In the case of a fire in the rack part of a rack-type warehouse, the time from which the flame spreads from the bottom to the top in the domestic test results is 2.5 m in each stage and 1 minute and 30 seconds in the fourth stage. According to US FM standards, if the ceiling height is 12 m or less, fire suppression using a ceiling head is possible, but if it is 12 m or more, an inrack head should be used. In the case of using the inrack sprinkler head, there is a time when the heat-sensitive portion is thermally opened by the heat generated by the fire, so during this time, the fire expands to the upper portion and the side portion. Therefore, there is a need for a system that can be sprinkled more quickly than current Inrack sprinklers.

일반 천장형 헤드와 랙크식 창고 전용인 인랙 헤드의 살수 패턴을 비교하여 예시하면 도 4와 같다. 도 4에서, (a)는 모던 업라이트(modern upright), (b)는 표준 펜던트(standard pendant), (c)는 빠른 압력 빠른 응답(early suppression fast response) 형태를 나타낸다.Figure 4 is an example of comparing the sprinkling pattern of a general ceiling-type head and an in-rack head dedicated to a rack-type warehouse. In FIG. 4, (a) is a modern upright, (b) is a standard pendant, and (c) is an early suppression fast response.

인랙헤드의 특징은 랙크내부에 설치되며 랙크에 수납된 짐들에 의하여 살수장애가 발생한다는 것이다. 도 5와 같이 인랙헤드는 A와 B 영역에서 살수장애가 발생하게 된다.A characteristic of the inrack head is that it is installed inside the rack and sprinkling disorder occurs due to the luggage stored in the rack. As shown in FIG. 5, sprinkling disorder occurs in the A and B regions.

또한, 수납된 짐과 짐 사이의 송기 공간이 화재확산의 주경로이지만, 인랙헤드는 살수에 대한 수평 단면적으로 볼때, 360 골고루 물을 분사하는 특성을 가지고 있다. 이는 송기공간을 통해 상승하는 화재로부터의 강력한 플룸(Plume) 또는 열기류에 의해 스프링클러의 물방울이 침투되어 효과를 발휘하는데 효율적이지 않음을 알 수 있다(도 6 참조). 실제 화재실험 시 송기공간을 통한 화재의 급격한 확산은 발화 후 1분 20초 경과 시점에 적재물 높이 10m까지 불길이 확산되는 것을 확인하였다(도 7 참조).In addition, although the air space between the stored luggage and the luggage is the main route of fire diffusion, the inrack head has the characteristic of spraying water evenly when viewed in horizontal cross-section with respect to sprinkling water. It can be seen that this is not effective in exerting the effect of the water droplets of the sprinkler penetrating by the powerful plume or hot air from the fire rising through the air-supply space (see FIG. 6). During the actual fire test, it was confirmed that the rapid spread of the fire through the air-transmitting space spreads to the height of the load 10 m after 1 minute and 20 seconds after ignition (see FIG. 7).

인랙스프링클러 헤드가 신속히 물을 살수하기 위해서는 배관 내에 물이 있는 습식배관(Wet pipe)를 사용해야 한다. 국내 창고의 경우 겨울철에 실외와 동일한 실내온도를 나타내며 영하 15도 이하의 온도를 기록하는 경우가 있다. 결과적으로 동파를 방지하기 위해 보온재와 열선을 사용하여 동파를 방지해야 하지만, 랙크 전체에 분포되는 인랙 스프링클러의 배관에 보온재와 열선을 모두 사용하기에는 많은 유지관리 비용이 필요하게 된다. 이러한 문제로 겨울철에 배관 내 물을 모두 제거하여 운영하는 경우가 있는데, 그 경우 동파는 방지하지만 화재 시 실질적으로 동작이 되지 않는 문제가 있다. 이와 같이, 전술한 문제를 해결하기 위한 시스템이 필요한 실정이다.In order for the inrack sprinkler head to sprinkle water quickly, a wet pipe with water in the pipe must be used. In the case of a domestic warehouse, it shows the same indoor temperature as the outdoor in winter and sometimes records the temperature below 15 degrees below zero. As a result, in order to prevent freezing, it is necessary to prevent freezing by using a heat insulating material and a heating wire, but a large maintenance cost is required to use both the insulating material and the heating wire in the piping of the inrack sprinkler distributed throughout the rack. Due to this problem, there is a case in which the water in the piping is removed and operated in the winter. In this case, freezing is prevented, but there is a problem that it does not actually operate during a fire. Thus, there is a need for a system for solving the aforementioned problems.

또한, 현재의 랙크식 창고에 설치되는 화재감지기는 공기흡입형을 제외하면 모두 천장에 설치된다. 이는 화재 감지에 매우 오랜 시간이 걸리고 화재발생 위치를 특정하기에 매우 어려운 문제 있다.In addition, all fire detectors installed in current rack-type warehouses are installed on the ceiling except for the air intake type. This takes a very long time to detect the fire and has a very difficult problem in determining the location of the fire.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 랙크식 창고의 랙크 부분에 발생하는 화재를 초기에 진압하기 위한 스프링클러 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been derived to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a sprinkler system for initially suppressing a fire occurring in a rack portion of a rack-type warehouse.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일측면에 따른 집중식 스프링클러 시스템은, 랙크식 창고 내 적재물의 층 사이에 일정 간격으로 배치되는 복수의 인랙 감지기; 상기 적재물 사이의 송기공간 수직 방향의 중간부와 송기공간 상부에 배치되며 상기 송기공간으로 물을 집중하여 분사하는 구조를 구비하는 복수의 집중형 스프링클러 헤드; 상기 스프링클러 헤드에 적어도 하나의 일단이 연결되고 그 중간부나 타단부에 결합하는 전자밸브를 구비하는 배관 시스템; 및 상기 인랙 감지기에 연결되고 상기 전자밸브의 동작을 제어하는 관제시스템을 포함하고, 상기 복수의 집중형 스프링클러 헤드는 서로 인접한 스프링클러 헤드들이 이들 사이의 송기공간에 물을 이중적으로 집중 분사하도록 배치된다.In order to solve the above technical problem, a centralized sprinkler system according to an aspect of the present invention includes: a plurality of in rack sensors arranged at regular intervals between layers of a load in a rack type warehouse; A plurality of centralized sprinkler heads disposed at an intermediate portion in the vertical direction of the air space between the loads and the air space, and having a structure for concentrating and spraying water into the air space; A piping system having at least one end connected to the sprinkler head and a solenoid valve coupled to the intermediate or other end thereof; And a control system connected to the inrack detector and controlling the operation of the solenoid valve, wherein the plurality of centralized sprinkler heads are arranged such that adjacent sprinkler heads dually jet water into the air space between them.

일실시예에서, 상기 전자밸브는 상기 송기공간 하부 또는 바닥에 배치될 수 있다.In one embodiment, the solenoid valve may be disposed at the bottom or the bottom of the air supply space.

일실시예에서, 상기 관제시스템은, 상기 복수의 인랙감지기 중 화재가 감지되는 인랙감지기의 위치 정보, 상기 인랙감지기로부터의 열과 연기 데이터를 기반으로 화재발생 위치를 추정하고, 추정된 화재발생 위치 주변의 송기공간에 대응하는 특정 집중형 스프링클러 헤드가 개방되도록 상기 특정 집중형 스프링클러 헤드에 결합하는 전자밸브를 개방할 수 있다.In one embodiment, the control system estimates the location of the fire based on the location information of the inrack detector where a fire is detected among the plurality of inrack detectors, and heat and smoke data from the inrack detector, and around the estimated fire occurrence location A solenoid valve coupled to the specific centralized sprinkler head may be opened to open a specific centralized sprinkler head corresponding to the air supply space.

본 발명에 따른 집중식 스프링클러 시스템을 사용하면, 랙크식 창고 등의 건물 내에서 발생하는 화재에 대하여 확실하게 진압 효과를 극대화할 수 있다. 즉, 랙크식 창고의 랙크부분 화재는 매우 신속하게 수직으로 상승하는 특징이 있으므로 이에 대응하기 위해서는 극초기에 화재를 감지하고 위치를 알려줄 수 있는 인랙감지기를 기반으로 하여 화재 감지 위치 부분의 송기공간을 중심으로 분포된 수직배관의 전자밸브를 관제시스템에서 판단하고 개방, 수직적 일제 개방과 송기공간에 대한 집중적 물분사를 통해 화재를 효과적으로 진압할 수 있는 장점이 있다.If the centralized sprinkler system according to the present invention is used, it is possible to reliably maximize the suppression effect against a fire occurring in a building such as a rack-type warehouse. That is, the rack part of a rack warehouse has a feature that rises vertically very quickly, so in order to respond to this, the air supply space of the fire detection location part is based on an in rack detector that can detect the fire and inform the location at the very beginning. It has the advantage of judging the solenoid valve of the centrally distributed vertical piping in the control system and effectively extinguishing the fire by opening, vertically opening, and intensively spraying water into the air supply space.

또한, 본 발명에 의하면, 극초기 대응을 통한 확실한 화재진압으로 손실을 저감할 수 있다. 즉, 극초기에 진압하지 못할 경우 화재확산은 소방대가 진압이 어려울 정도로 창고 전체로 확대되게 되며, 또한 샌드위치 패널 등을 사용하는 경우 건물의 붕괴 등도 가져올 수 있으나, 이러한 화재 상황에서도 본 발명에 따른 집중식 스프링클러 시스템을 사용하는 경우에는 효과적으로 화재를 극초기 대응할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, loss can be reduced by reliable fire suppression through an extremely early response. That is, if the fire is not suppressed in the very early stage, the fire spread will be expanded to the entire warehouse to the extent that it is difficult for the fire brigade to extinguish, and in the case of using a sandwich panel, the building may collapse or the like. In the case of using a sprinkler system, there is an advantage that can effectively respond to the fire at the very beginning.

도 1은 종래 기술에 따른 천장형 스프링클러의 예시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 스프링클러가 랙크 내부에 설치되는 구조를 예시한 도면들이다.
도 4는 종래의 스프링클러 헤드의 살수 패턴을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 5는 종래의 인랙헤드형 스프링클러의 살수장애를 예시한 도면이다.
도 6은 종래의 인렉헤드형 스프링클러의 살수와 적재물 사이의 화재 열기류 상승 형태를 나타낸 도면이다.
도 7은 실제 화재실험 시 송기공간을 통한 화재의 급격한 확산을 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스프링클러 시스템의 블록도이다.
도 9는 도 8의 스프링클러 시스템의 동작 원리를 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 8의 스프링클러 시스템의 일랙 화재감지기 네트워크의 배치를 예시한 평면도이다.
도 11은 도 8의 스프링클러 시스템의 일랙 화재감지기 네트워크의 배치를 예시한 사시도이다.
도 12는 도 8의 스프링클러 시스템의 집중형 스프링클러 헤드의 평면적 살수패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 8의 스프링클러 시스템의 집중형 스프링클러 헤드와 배관 및 밸브의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 도 8의 스프링클러 시스템의 집중형 스프링클러 헤드와 전자 밸브의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 바닥 하부 피트에 설치된 배관을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 화재발생 위치에 따른 전자밸브의 개방 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 집중식 스프링클러 설비의 계통도이다.
도 18은 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 집중식 스프링클러 설비의 계통과 점검 밸브에 대한 예시도이다.1 is an exemplary view of a ceiling-type sprinkler according to the prior art.
2 and 3 are views illustrating a structure in which the sprinkler of FIG. 1 is installed inside a rack.
4 is a view showing a comparison of the sprinkler pattern of a conventional sprinkler head.
5 is a view illustrating a water sprinkling disorder of a conventional inrack head sprinkler.
Figure 6 is a view showing a fire hot air flow rising between the sprinkler and the load of the conventional inlet head sprinkler.
7 is a view illustrating the rapid spread of a fire through a transmission space during an actual fire test.
8 is a block diagram of a sprinkler system according to an embodiment of the present invention.
9 is a flow chart showing the operating principle of the sprinkler system of FIG. 8.
10 is a plan view illustrating the arrangement of the electric fire detector network of the sprinkler system of FIG. 8.
FIG. 11 is a perspective view illustrating the arrangement of the electric fire detector network of the sprinkler system of FIG. 8.
12 is a view for explaining a planar sprinkling pattern of a centralized sprinkler head of the sprinkler system of FIG. 8.
13 is a view for explaining the configuration of a centralized sprinkler head, piping, and valves of the sprinkler system of FIG. 8.
14 is a view for explaining the position of the centralized sprinkler head and the solenoid valve of the sprinkler system of FIG. 8.
FIG. 15 is a view for explaining piping installed in a bottom pit that can be employed in the sprinkler system of FIG. 8.
16 is a view for explaining the operation of opening the solenoid valve according to the location of the fire that can be employed in the sprinkler system of FIG.
17 is a system diagram of a centralized sprinkler facility that can be employed in the sprinkler system of FIG. 8.
18 is an exemplary view of a system and a check valve of a centralized sprinkler facility that can be employed in the sprinkler system of FIG. 8.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. The present invention can be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B can be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related described items or any one of a plurality of related described items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다. When an element is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that other components may be directly connected to or connected to the other component, but may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함한다", "가진다" 등과 관련된 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms related to “comprises”, “haves”, and the like are intended to indicate that there are features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 포함한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 일치하는 의미로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined herein, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as meanings consistent with the contextual meaning of the related art, and are not to be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined herein.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 스프링클러 시스템의 블록도이다. 도 9는 도 8의 스프링클러 시스템의 동작 원리를 나타낸 순서도이다.8 is a block diagram of a sprinkler system according to an embodiment of the present invention. 9 is a flow chart showing the operating principle of the sprinkler system of FIG. 8.

본 실시예에 따른 스프링클러 시스템은 집중식 스프링클러 시스템으로서, 극초기에 화재를 감지하고 화재발생 부분의 송기공간에 집중적인 살수를 할 수 있는 시스템이다. 이러한 집중식 스프링클러 시스템에 의하면, 랙크식 창고의 랙크부분 화재가 송기공간(Flue space)을 통해 수직으로 신속히 확산될 때 효과적을 화재진압을 수 있게 된다.The sprinkler system according to the present embodiment is a centralized sprinkler system, which is a system capable of detecting a fire at an extremely early stage and intensively sprinkling the air in a fire generating part. According to the centralized sprinkler system, it is possible to effectively extinguish the fire when the rack portion of the rack warehouse is rapidly and vertically spread through the flue space.

구체적으로, 본 실시예에 따른 스프링클러 시스템(100)은 도 8에 나타낸 바와 같이, 인랙 감지기(10), 집중형 스프링클러 헤드(20), 배관 시스템(30) 및 지능형 관제시스템(40)을 구비한다. 스프링클러 시스템(100)에 선택적으로 포함될 수 있는 알람밸브로부터 가압송수장치와 수원까지인 1차측의 구성은 종래의 스프링클러 시스템과 동일할 수 있다.Specifically, the sprinkler system 100 according to the present embodiment includes an in rack detector 10, a centralized sprinkler head 20, a piping system 30, and an intelligent control system 40, as shown in FIG. 8. . The configuration of the primary side, from the alarm valve that can be selectively included in the sprinkler system 100 to the pressurized water supply device and the water source, may be the same as the conventional sprinkler system.

인랙감지기(10)는 화재발생을 감지하고 이를 관제시스템(40)에 전달한다. 인랙감지기(10)에 연결된 관제시스템(40)은 인랙감지기(10)를 통해 감지된 화재의 발생 위치를 인식하고 인근의 개방 대상 전자밸브를 선정한 후 밸브를 개방한다. 이후 물의 집중적 살수가 진행된다. 물 살수 도중에도 다른 감지기가 동작하여 화재가 확산된 것으로 판단되면 관제시스템(40)은 추가적인 전자밸브를 개방하여 화재확산을 방지할 수 있다.The in rack detector 10 detects the occurrence of a fire and delivers it to the control system 40. The control system 40 connected to the in rack sensor 10 recognizes the location of the fire detected through the in rack sensor 10 and selects a nearby solenoid valve to open the valve. Afterwards, intensive water sprinkling proceeds. If it is determined that the fire has spread due to the operation of another detector even during water sprinkling, the control system 40 may open an additional solenoid valve to prevent the spread of the fire.

본 실시예의 스프링클러 시스템의 전체적인 동작순서를 나타내면 도 9에 도시한 바와 같다.The overall operation sequence of the sprinkler system of this embodiment is shown in FIG. 9.

먼저, 화재가 발생하면 인랙 감지기에서 화재발생을 감지한다(S90 및 S91).First, when a fire occurs, the in rack detector detects the fire (S90 and S91).

다음, 인랙 감지기에 연결된 관제시스템은 화재발생위치를 인식한다(S92).Next, the control system connected to the inrack detector recognizes the location of the fire (S92).

다음, 관제시스템은 화재의 발생위치 인근의 전자밸브를 개방한다(S93).Next, the control system opens the solenoid valve near the location of the fire (S93).

다음, 관제시스템은 개인형인 집중식 스프링클러 헤드로 물을 방사한다(S94).Next, the control system radiates water to a personalized centralized sprinkler head (S94).

다음, 관제시스템은 화재가 확산되었는가를 판단한다(S95). 화재 확산 판단은 추가 감지기의 동작 유무나 개수 등에 따라 결정될 수 있다.Next, the control system determines whether the fire has spread (S95). The fire diffusion determination may be determined according to the presence or absence of the operation of the additional detector.

상기 단계(S95)의 판단 결과, 화재 확산이면, 관제시스템은 화재확산 구역에 위치하는 스프링클러에 대응하는 추가 전자밸브를 개방한다(S96).As a result of the determination in step S95, if the fire is spread, the control system opens an additional solenoid valve corresponding to the sprinkler located in the fire spreading zone (S96).

한편, 상기 단계(S95)의 판단 결과, 화재 확산이 아니면, 관제시스템은 미리 설정된 시간 경과 후 혹은 다른 화재 감지 센서 등의 신호에 응하여 화재 진압 완료를 판단하고 화재 진압 후 정지 모드로 전환될 수 있다(S97).On the other hand, as a result of the determination in step S95, if the fire is not spread, the control system may determine the completion of the fire suppression after a predetermined time has elapsed or in response to a signal from another fire detection sensor, and may switch to a stop mode after the fire suppression. (S97).

본 실시예의 집중식 스프링클러 시스템의 구성요소를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The components of the centralized sprinkler system of this embodiment will be described in more detail as follows.

도 10은 도 8의 스프링클러 시스템의 일랙 화재감지기 네트워크의 배치를 예시한 평면도이다. 도 11은 도 8의 스프링클러 시스템의 일랙 화재감지기 네트워크의 배치를 예시한 사시도이다. 도 12는 도 8의 스프링클러 시스템의 집중형 스프링클러 헤드의 평면적 살수패턴을 설명하기 위한 도면이다.10 is a plan view illustrating the arrangement of the electric fire detector network of the sprinkler system of FIG. 8. FIG. 11 is a perspective view illustrating the arrangement of the electric fire detector network of the sprinkler system of FIG. 8. 12 is a view for explaining a planar sprinkling pattern of a centralized sprinkler head of the sprinkler system of FIG. 8.

먼저, 인랙감지기(10)는 랙크 내부에 설치되는 화재 감지기로 화재로부터 발생되는 열과 연기를 신속히 감지한다. 인랙감지기(10)의 감지 동작은 관제시스템(40)의 모니터의 영상을 통해 확인가능하다. 또한, 각 인랙감지기(10)는 위치에 대한 주소를 가지고 있어 화재발생 사실과 해당 위치를 관제시스템에 전달할 수 있다. 이러한 인랙감지기(10)는 감지기 네트워크를 구성할 수 있다.First, the in rack detector 10 is a fire detector installed inside the rack to quickly detect heat and smoke generated from the fire. The detection operation of the in rack sensor 10 can be confirmed through an image of the monitor of the control system 40. In addition, each in rack detector 10 has an address for a location, so it is possible to transmit the fact of the fire and the location to the control system. The inrack detector 10 may constitute a detector network.

인랙감지기(10)를 충분히 설치하지 못할 경우 화재발생 위치를 2차원적으로 판단해야 한다. 이는 2대 혹은 3대의 감지기에 들어오는 열과 연기, 또는 가스의 신호 변화를 통해 발생 위치를 추정할 수 있음을 의미한다. 이러한 감지기들의 네트워크는 유선/무선의 인랙 화재감지기 네트워크(In rack fire detector network)를 형성할 수 있다. 화재발생 위치의 추정은 지능형 관제시스템(40)에서 담당하게 된다.If the in rack detector 10 is not sufficiently installed, the location of the fire must be determined in two dimensions. This means that the location of occurrence can be estimated by changing the signal of heat, smoke, or gas entering two or three detectors. The network of these detectors can form a wired / wireless In rack fire detector network. The estimation of the location of the fire occurs in charge of the intelligent control system 40.

각 감지기는 스마트 랙 저장장치(smart rack storage)와 화재보호시스템(fire protection system)와 컨트롤 서버(control server)에 연결될 수 있다. 또한, 각 감지기는 비디오 감시장치(video inspection)에 연결되고, 비디오 감시장치의 영상은 제어실(control room)이나 관제시스템에 제공될 수 있다(도 9 및 도 10 참조).Each detector can be connected to a smart rack storage device, a fire protection system, and a control server. Further, each sensor is connected to a video inspection device, and the video of the video monitoring device may be provided in a control room or a control system (see FIGS. 9 and 10).

집중형 스프링클러 헤드(20)는 랙크식 창고의 송기공간에 집중적으로 살수할 수 있도록 구성된다. 즉, 송기공간의 십자형 교차점에 설치되는 스프링클러 헤드(20)는 십자형 교차점 주위의 사방의 송기공간으로 물을 집중 살포할 수 있다. 이러한 집중형 스프링클러 헤드(20)를 사용하면, 랙크식 창고 내 살수영역에 대한 사각지대를 없애 각각의 송기공간에 물을 집중시킬 수 있는 효과가 있다. 집중형 스프링클러 헤드(20)는 개방형일 수 있고, 송기공간으로 물을 집중하는 구조를 구비할 수 있다. 이러한 물 집중 구조는 헤드 자체의 부분 차단막이나 가이드형 분사구 또는 이들의 조합 구조를 포함할 수 있다(도 12 참조).The centralized sprinkler head 20 is configured to intensively sprinkle in the air supply space of a rack-type warehouse. That is, the sprinkler head 20 installed at the cross-shaped intersection of the air-transmitting space can intensively spray water into the air-transmitting spaces in all directions around the cross-shaped crossing. When such a centralized sprinkler head 20 is used, there is an effect of concentrating water in each air supply space by eliminating blind spots for a sprinkling area in a rack-type warehouse. The centralized sprinkler head 20 may be of an open type, and may be provided with a structure for concentrating water into the air supply space. Such a water concentrating structure may include a partial blocking film of the head itself, a guide type injection hole, or a combination structure thereof (see FIG. 12).

다시 말해서, 전술한 집중형 스프링클러 헤드(20)를 사용하면, 랙크식 창고에 설치되는 랙크의 적재물 화재에서 송기공간을 통해 급격히 상승하게 되는 열기류와 화염을 효과적으로 진압할 수 있다. 즉, 송기공간을 통해 상승하는 열기류와 화염의 온도를 낮추고 상승을 저지하기 위해, 본 실시예의 집중형 스프링클러 헤드(20)는 송기공간에 대응하는 부분에 직경이 큰 물방울을 집중적으로 보낼 수 있는 구조를 구비할 수 있다. 이러한 구조는 일반적인 스프링클러 헤드가 상부에서 하부로 골고루 물을 살수하여 공간의 하부에 분포되어 있는 가연물, 즉 물이 도달해야 할 대상물의 화재를 진압하기 위한 구성과 상이함을 나타낸다.In other words, when the above-described centralized sprinkler head 20 is used, it is possible to effectively extinguish the hot air and flames rapidly rising through the air-transmitting space in the load fire of the rack installed in the rack-type warehouse. That is, in order to lower the temperature of the hot air and the flame rising through the air supply space and stop the increase, the centralized sprinkler head 20 of this embodiment has a structure capable of intensively sending water droplets having a large diameter to a portion corresponding to the air supply space. It may be provided. This structure shows that the general sprinkler head is different from the structure for extinguishing the fire of the combustible material distributed in the lower part of the space, that is, the object to which the water must reach by sprinkling water evenly from the top to the bottom.

참고로, 기존의 일반형 인랙 스프링클러헤드와 본 실시예의 집중형 인랙 스프링클러헤드 모두 평면적으로 볼 때 360도 골고루 물을 분사하는 특징이 있지만, 본 실시예의 경우는 송기공간으로의 물을 집중시키기 위해 물의 분사 구조를 다르게 가진다는데 특징이 있다.For reference, both the conventional general inrack sprinkler head and the centralized inrack sprinkler head of this embodiment have a feature of spraying water evenly when viewed in a plan view, but in the present embodiment, water is injected to concentrate water into the air supply space. It is characterized by having a different structure.

도 13은 도 8의 스프링클러 시스템의 집중형 스프링클러 헤드와 배관 및 밸브의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 도 8의 스프링클러 시스템의 집중형 스프링클러 헤드와 전자 밸브의 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 15는 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 바닥 하부 피트에 설치된 배관을 설명하기 위한 도면이다.13 is a view for explaining the configuration of a centralized sprinkler head, piping, and valves of the sprinkler system of FIG. 8. 14 is a view for explaining the position of the centralized sprinkler head and the solenoid valve of the sprinkler system of FIG. 8. FIG. 15 is a view for explaining piping installed in a bottom pit that can be employed in the sprinkler system of FIG. 8.

본 실시예에 따른 집중식 스프링클러 시스템의 집중형 스프링클러 헤드와 전자 밸브의 위치는 도 13에 도시한 바와 같다. 스프링클러 헤드 즉 물 분사 헤드(water spray head)는 수평 물 파이프(horizontal water pipe)를 따라 송기공간의 교차점 상에 배치된다. 전자밸브(electric valve)는 수평 물 파이프의 분기점이나 수평 방향 또는 수직 방향의 이송공간 라인 입구 부근에 설치될 수 있다.The positions of the centralized sprinkler head and the solenoid valve of the centralized sprinkler system according to this embodiment are as shown in FIG. 13. The sprinkler head, or water spray head, is disposed on the intersection of the air-transmitting space along a horizontal water pipe. The electric valve may be installed near the branch of the horizontal water pipe or the entrance of the horizontal or vertical transfer space line.

전술한 구성에 의하면, 랙크에서의 화재는 송기공간을 통해 신속히 화재가 확대되며 10m 높이로 상승하는데 1분 20초가 걸린다(도 7 참조). 그러므로 일반적인 스프링클러헤드가 감열되어 물을 살수하기 시작하는 시간 동안 화재는 최상부까지 확산된다고 보아야한다. 이러한 조건을 고려할 때, 화재의 발생사실을 감지기가 감지했을 경우 즉시 살수해야하며, 화재가 발생한 송기공간의 하부에서 최상부까지를 동시에 살수해야 화재확산 방지와 진압을 할 수 있다. 그러므로 본 실시예의 구성과 같이, 해당 위치에서 수직으로 모든 헤드가 동시에 물을 방출할 수 있도록 설치되는 집중형 살수헤드는 개방형으로 설치되는 것이 바람직하다. 이는 도 13에서 보는 바와 같이 각 위치의 하부에 설치된 전자밸브가 개방되면서 하부의 물이 상부의 배관으로 유입되고 이후 개방헤드를 통해 거의 동시에 물이 살수되기 시작하는 것이 바람직하다. 이러한 헤드와 전자밸브의 위치는 3차원적으로 도 14과 같이 배열될 수 있다.According to the above-described configuration, the fire in the rack rapidly expands through the air supply space and takes 1 minute and 20 seconds to rise to a height of 10 m (see FIG. 7). Therefore, it should be considered that the fire spreads to the top during the time when the normal sprinkler head starts to heat and sprinkle water. Considering these conditions, if the detector detects the occurrence of a fire, it must be sprinkled immediately, and the fire from the bottom to the top of the fire-fighting space must be sprinkled at the same time to prevent and extinguish fire. Therefore, as in the configuration of the present embodiment, it is preferable that the centralized sprinkling head is installed in an open type so that all the heads at the corresponding position can simultaneously discharge water. It is preferable that the solenoid valve installed at the lower portion of each position is opened as shown in FIG. 13, so that the water at the bottom flows into the piping at the top and water starts to be sprinkled almost simultaneously through the open head. The positions of the head and the solenoid valve may be arranged in three dimensions as shown in FIG. 14.

이러한 배관의 구성에서 상부 개방헤드가 있는 배관부분이 아닌 전자밸브와 물이 있는 배관부분은 창고 바닥의 피트 공간을 만들고 여기에 설치할 수 있다(도 15 참조). 이는 2가지 장점이 있다. 첫째, 배관이 피트공간에 있어 겨울철에 보온을 통한 물의 동파를 막는데 유리하다. 둘째, 창고 하부에 있으므로 전자밸브와 물이 있는 배관부분의 점검과 관리가 용이하다는 장점이 있다.In such a constitution of the piping, the piping portion with the solenoid valve and water, not the piping portion with the upper open head, can be created and installed in the pit space at the bottom of the warehouse (see FIG. 15). This has two advantages. First, since the piping is in the pit space, it is advantageous to prevent the freezing of water through warming in winter. Second, it has the advantage of being easy to inspect and manage the solenoid valve and water piping because it is located at the bottom of the warehouse.

도 16은 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 화재발생 위치에 따른 전자밸브의 개방 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 17은 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 집중식 스프링클러 설비의 계통도이다. 그리고, 도 18은 도 8의 스프링클러 시스템에 채용할 수 있는 집중식 스프링클러 설비의 계통과 점검 밸브에 대한 예시도이다.16 is a view for explaining the operation of opening the solenoid valve according to the location of the fire that can be employed in the sprinkler system of FIG. 17 is a system diagram of a centralized sprinkler facility that can be employed in the sprinkler system of FIG. 8. And, FIG. 18 is an exemplary view of a system and a check valve of a centralized sprinkler facility that can be employed in the sprinkler system of FIG. 8.

본 실시예에 따른 집중형 스프링클러 시스템은 화재발생에 대한 인랙감지기의 신속한 감지와 위치 정보를 기반으로 동작한다. 화재발생 위치는 각 감지기의 열과 연기 데이터 상승을 기반으로 추정할 수 있다. 위치가 추정된 경우, 도 16과 같이 해당 송기공간 주변의 헤드를 모두 개방하여 일제히 살수하며 그에 의해 수직으로의 화재확산을 저지하고 화재를 진압할 수 있다.The centralized sprinkler system according to the present embodiment operates based on the rapid detection and location information of the inrack sensor for fire occurrence. The location of the fire can be estimated based on rising heat and smoke data for each detector. When the position is estimated, as shown in FIG. 16, all the heads around the corresponding air supply space are opened to sprinkle all at once, thereby preventing vertical fire spread and extinguishing the fire.

도 16의 Case 3은 랙크 간 복도가 있는 경우인데 화재발생지역 건너편으로의 화재전파를 막기 위하여 건너면 헤드를 개방하여 물로써 열을 차폐하는 효과를 발휘하도록 하는 것을 나타낸다. 화재가 확산되어 추가적으로 감지기가 동작하는 경우 이에 따른 추가적 배관 개방을 수행할 수 있다.Case 3 of FIG. 16 shows a case where there is a corridor between racks, and to prevent fire propagation to the other side of the fire generating area, the head is opened to exert the effect of shielding heat with water. If the detector is operated due to the spread of a fire, additional piping opening can be performed accordingly.

도 17에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 집중식 스프링클러의 배관에 있어서 점검 및 오동작 방지 밸브가 구비되는 것은 또 다른 특징에 속한다. 이는 도 18에 도시한 바와 같이 다른 점검밸브와 함께 수동적으로 또는 전자적으로 시스템의 점검을 할 수 있으며, 단독적으로는 오동작을 방지하는 효과가 있다.As shown in FIG. 17, in the piping of the centralized sprinkler according to the present embodiment, a valve for checking and preventing malfunction is included in another feature. As shown in FIG. 18, it is possible to manually or electronically inspect the system together with other inspection valves, and has the effect of preventing malfunction alone.

일례로, 오동작 방지는 다음과 같이 수행될 수 있다. 감지기의 동작없이 알람밸브가 동작하는 경우 물의 흐름이 생긴 것이고 이는 배관의 파손 또는 전자밸브의 이상이 발생했다고 판단할 수 있다. 또한, 감지기 동작신호 없이 알람밸브가 동작하는 경우 펌프 기동 정지와 함께 시험점검 및 오동작 방지밸브를 개방하여 물을 배수할 수 있다. 이상이 생긴 밸브나 또는 파손된 부분으로 배출되는 물의 양보다 많은 양의 물을 배수하여 상부 배관을 통한 물의 살수를 최소화함을 통해 수손 피해를 방지할 수 있다.In one example, malfunction prevention may be performed as follows. If the alarm valve operates without the operation of the detector, water flow has occurred, and it can be judged that the pipe has been damaged or the solenoid valve has failed. In addition, when the alarm valve operates without a detector operation signal, the test check and malfunction prevention valve can be opened and the water can be drained by stopping the pump starting. Damage to water damage can be prevented by minimizing water sprinkling through the upper piping by draining more water than the amount of water discharged to the valve or the damaged part.

또 다른 예로써, 시스템 점검의 경우, 첫 번째로 점검밸브를 닫고 점검밸브를 개방하여 배관내의 물을 제거한다. 이러한 상태에서 각 전자밸브의 동작시험을 할 수 있다. 정상동작 여부는 동작 감시회로나 육안을 통해 할 수 있다. 두 번째로는 점검밸브만 개방할 경우 알람밸브의 유수감지 이후 펌프 기동 등의 동작이 정상적으로 진행되는 지를 점검할 수 있다. 이러한 방법으로 시스템의 점검을 원격으로 수행이 가능하다.As another example, in the case of system inspection, first, the inspection valve is closed and the inspection valve is opened to remove water in the pipe. In this state, the operation test of each solenoid valve can be performed. The normal operation can be performed through the operation monitoring circuit or the naked eye. Secondly, if only the inspection valve is opened, it can be checked whether the operation such as starting the pump proceeds normally after detecting the flow of the alarm valve. In this way, the system can be checked remotely.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You can understand that you can.

Claims (3)

랙크식 창고 내 적재물의 층 사이에 일정 간격으로 배치되는 복수의 인랙 감지기;
상기 적재물 사이의 송기공간 수직 방향의 중간부와 송기공간 상부에 배치되며 상기 송기공간으로 물을 집중하여 분사하는 구조를 구비하는 복수의 집중형 스프링클러 헤드;
상기 스프링클러 헤드에 적어도 하나의 일단이 연결되고 그 중간부나 타단부에 결합하는 전자밸브를 구비하는 배관 시스템; 및
상기 인랙 감지기에 연결되고 상기 전자밸브의 동작을 제어하는 관제시스템을 포함하여 이루어지며,
상기 인랙감지기는 화재로부터 발생되는 열과 연기를 감지하고, 인랙감지기의 감지 동작은 상기 관제시스템의 모니터의 영상을 통해 확인 가능하고, 각 인랙감지기는 위치에 대한 주소를 가지고 있어 화재발생 사실과 해당 위치를 관제시스템에 전달할 수 있으며,
상기 관제시스템은, 상기 복수의 인랙감지기 중 화재가 감지되는 인랙감지기의 위치 정보, 상기 인랙감지기로부터의 열과 연기의 신호 변화를 기반으로 창고의 랙크부분의 화재발생 위치를 감지하고, 감지된 화재발생 위치 주변의 송기공간에 대응하는 특정 집중형 스프링클러 헤드가 개방되도록 상기 특정 집중형 스프링클러 헤드에 결합하는 화재발생 위치 인근의 개방 대상 전자밸브를 선정한 후 상기 전자밸브를 개방하며, 상기 전자밸브의 개방에 의해 상기 송기공간에 대한 스프링클러 헤드의 수직적 일제 개방에 의해 상기 송기공간에 대한 집중적 물분사를 수행하고, 2대 혹은 3대의 감지기에 들어오는 열, 연기 또는 가스의 신호 변화를 통해 화재발생 위치가 확산되는 것으로 추정되면 해당 송기공간 주변의 헤드를 모두 개방하여 상기 송기공간에 일제히 살수하는 것을 특징으로 하는 집중식 스프링클러 시스템.A plurality of inrack detectors arranged at regular intervals between layers of the load in the rack-type warehouse;
A plurality of centralized sprinkler heads disposed at a middle portion in the vertical direction of the air space between the loads and the air space, and having a structure for concentrating and spraying water into the air space;
A piping system having at least one end connected to the sprinkler head and a solenoid valve coupled to the intermediate or other end thereof; And
It comprises a control system that is connected to the inrack detector and controls the operation of the solenoid valve,
The inrack detector detects heat and smoke generated from the fire, and the detection operation of the inrack detector can be confirmed through an image of the monitor of the control system, and each inrack detector has an address for a location, so that the location of the fire and the corresponding location Can be delivered to the control system,
The control system detects the location of the fire in the rack portion of the warehouse based on the location information of the inrack detector where a fire is detected among the plurality of inrack detectors and the heat and smoke signals from the inrack detector, and detects the fire. Select the solenoid valve to be opened near the location where the fire occurs to be coupled to the specific concentrated sprinkler head so that a specific concentrated sprinkler head corresponding to the air supply space around the position is opened, and then open the solenoid valve. In this way, intensive water spray is performed to the air supply space by vertically opening the sprinkler head to the air supply space, and the location of the fire spreads through signal changes of heat, smoke or gas entering two or three detectors. If it is estimated that the head of the air supply space to open all of the air hole Simultaneously spray sprinklers centralized system characterized in that a. 삭제delete 삭제delete

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