소방 수신기의 이해

안녕하세요? 오늘은 소방수신기 내부 구조에 대한 이야기를 하고자 합니다. 오늘의 글은 시설관리를 하면서 소방 수신기에 대해 궁금하신 초보자분들을 위한 글입니다. 또한 소방수신기가 설치된 장소마다 종류가 다르고 회로가 다르기 때문에 참고로 보시면 될 것 같습니다. 특히 오늘은 필자가 근무하는 곳에 설치된 R형 수신기에 대해서 말씀드리고자 합니다. 또한 오늘의 글을 읽기 전에 중계기에 대한 필자의 포스팅을 먼저 보시는 것을 추천해 드립니다. 

2020/09/16 - [별의 시설관리/소방] - 소방 중계기에 대한 이해

1. 소방수신기 메인화면

필자가 근무하는 곳에 설치된 R형 수신기의 메인화면은 위와 같습니다. 여기서 오른쪽 하단의 메인메뉴에 들어가 보겠습니다. 

이곳이 메인메뉴 화면입니다. 이곳에서 설명해 드릴 것은 크게 3가지입니다. 축적기능 설정, 수신반 상태보기, 경보기록보기입니다. 

2. 축적기능 설정

메인메뉴에서 System Setup에 들어가면 위와 같은 화면이 나옵니다. 오른쪽에 수신기 상태에서 비축적, 축적 30초, 축적 40초, 축적 50초, 축적 60초를 선택할 수 있습니다. 여기서 축적기능은 감지기에서 오작동이 발생했을 경우를 대비하여 정한 시간만큼 화재경보를 대기시키는 것입니다. 

축적 30초라면 처음 감지기에서 화재 신호가 오면 30초간 대기하였다가 30초가 초과하여도 화재 신호가 계속 수신기로 오면 화재로 인식하여 경보를 울리게 됩니다. 그러나 30초가 초과했을 때 화재 신호가 사라지면 감지기의 오보로 판단하여 화재경보를 내보내지 않게 됩니다. 통상적으로 필자가 근무했던 2곳은 축적 30초를 사용하였습니다. 

3. 수신반 상태보기

메인메뉴에서 수신반상태보기를 누르시면 위와 같은 화면이 나옵니다. 좌측 상단의 컬러로 된 부분을 누르시면 아래의 화면이 나옵니다. 

상기 화면에서 FCP하부의 LOOP0이라고 된 부분을 누르시면 아래와 같은 화면이 나옵니다. 

지금까지 잘 따라 하셨다면 이런 화면이 뜰 것입니다. 여기서 번호가 쓰여 있는 것을 다 눌러봅니다. 이 번호는 중계기 번호를 뜻합니다. 옥내소화전 상부에 있는 뚜껑을 열어보면 중계기 번호가 쓰여 있는데 그것이 이곳에 그대로 쓰여 있습니다. 

한 번쯤 처음부터 끝까지 이 버튼들을 모두 눌러보셨다면 '아하'하고 무릎을 '탁' 치실 것입니다. 이곳을 모두 누르시면 근무하고 계신 곳의 소방회로 전부를 알 수 있습니다. 그리고 소방회로가 기본적으로 어떻게 생겼는지 개념이 잡히게 됩니다. 샘플로 두 개의 사진을 보여드리겠습니다. 

위의 사진은 일반적인 옥내소화전 상부에 있는 발신기의 모습입니다. 왼쪽에 중계기가 보이고 Input 부분에 감지기 발신기 종단저항 등이 보입니다. 친절하게도 Input에는 화살표까지 표시되어 있습니다. Output에는 지구경종과 시각경보기가 나옵니다. 소방중계기는 이게 다라고 할 수 있습니다. 왼쪽에 COM 단자는 중계기와 수신기가 통신하는 선이고, PWR은 중계기에 전원이 공급되는 단자입니다. 모두 N 표시가 되어 정상임을 할 수 있습니다. 

위에서 보시면 소화전 주펌프 TS와 예비펌프 TS가 있습니다. TS는 템퍼 스위치를 말하는 것으로 주펌프와 예비펌프의 흡입 및 토출 측에는 설치되어 있어야 합니다. 템퍼 스위치는 밸브가 항상 열려있어야 하는 곳에 설치하며, 만약 밸브가 조금이라도 닫혀서 스위치를 동작시키면 수신기에 바로 신호를 보냅니다. 이곳에 각각 종단저항이 설치되어 있고 밸브가 열려있는 것이 표시되고 있습니다. 

이것만 봐도 모든 중계기에는 종단저항이 기본적으로 설치되어 있다는 것을 알 수 있습니다. 그리고 템퍼스위치에도 종단저항이 설치되어 있다는 것도 알 수 있습니다. R형 수신기의 소방회로는 모두 이와 같은 구조로 되어 있습니다. 위에서 설명해 드린 중계기를 모두 눌러서 들어가 보시면 확인하실 수 있습니다. 이 부분은 직접 실습해보시기 바랍니다. 

4. 경보기록 보기

다시 메인메뉴로 돌아와서 오른쪽 아래에 과거 기록이 있습니다. 여기서 기록이 5가지가 있습니다. 화재경보기록, FAULT 기록, 설비기록, 출력기록, 전체기록이 있습니다. 

먼저 화재경보기록은 말 그대로 화재에 대한 기록입니다. 감지기가 축적 시간을 넘도록 작동했다거나, 현장에서 누군가가 발신기를 눌렀다거나 한 기록입니다. 

FAULT 기록은 단선에 대한 기록입니다. 소방에서는 모든 회로에 종단저항을 설치하여 항상 전류를 흐르게 함으로 이 회로가 정상인지 판단하게 됩니다. 만약 회로가 끊어진다면 전류가 흐르지 않게 되고 이것을 수신기는 고장으로 판단합니다. 따라서 수신기는 FAULT 경보를 울리고 기록에 남게 됩니다. 

설비기록은 소방설비가 동작한 내용을 나타냅니다. 소화전 주펌프, 예비펌프, 충압펌프 등의 동작을 나타내고, FAN이나 템퍼스위치 등의 동작 기록이 나오게 됩니다. 

출력기록은 출력 쪽에 물려 있는 설비에 대한 기록입니다. 위쪽의 중계기에서 언급한 것처럼 출력쪽에는 시각경보등과 경종이 있습니다. 그 외에도 FAN기동 등이 있습니다. 전체기록은 위의 모든 기록을 한곳에서 볼 수 있습니다. 

5. 소방수신기 내부

소방수신기 내부에 위와 같은 것들이 있습니다. 이곳은 관심을 가지지 않으면 뭔지 알 수 없는 부분입니다만 아주 어려운 부분이 아니므로 설명하겠습니다. 먼저 층별 경보는 화재가 발생하였을 때 층별로 경보가 나가는 릴레이입니다. 여기의 출력 쪽은 모두 방송시스템에 연결되어 있습니다. 

방재실에서 보시면 왼쪽과 같은 방송시스템이 있습니다. 이것의 뒤쪽을 보시면 친절하게 Fire Sensor라고 표기된 부분이 있습니다. 방금 설명해 드렸던 릴레이의 출력은 이곳으로 오게 되어 있습니다. 릴레이의 왼쪽부터 7층~지하 1층이고 하부 전선이 붉은색, 흰색, 파란색, 노란색, 녹색, 붉은색, 파란색, 노란색으로 되어있습니다. 방송시스템의 뒷부분도 8번 단자부터 붉은색, 흰색, 파란색, 노란색, 녹색, 붉은색, 파란색, 노란색입니다. 즉 수신기 릴레이의 출력이 방송시스템에 연결된 것을 확인하였습니다. 

다시 소방수신기 내부 사진으로 돌아와서 기동표시등 릴레이는 말 그대로 기동표시등에 불을 켜 주는 장치입니다. 화재가 발생하면 수신기는 화재를 인지하여 출력으로 위의 기동표시등 릴레이를 작동시키게 됩니다. 그러면 전기가 기동표시등으로 전달되어 기동표시등에 불이 켜지게 됩니다. 당연히 a 접점이므로 평상시에는 꺼져 있다가 전원이 들어오면서 접점이 붙어서 전기가 가게 되는 것입니다. 

펌프기동릴레이는 소방펌프를 동작시키는 릴레이입니다. 펌프기동 릴레이가 총 8개가 있는데 그중 2개는 연결선이 없음을 볼 수 있습니다. 즉 아래쪽 2개는 노는 릴레이입니다. 필자가 근무하는 곳에는 옥내소화전 주펌프, 예비펌프, 충압펌프, 스프링클러 주펌프, 예비펌프, 충압펌프가 있습니다. 즉 6개의 펌프가 있고 이것을 제어하는 릴레이입니다. 소방펌프는 현장에 가보시면 동작하는 규칙이 있음을 알 수 있습니다. 무슨 규칙이 있는지는 아래쪽에 다시 설명하기로 하고 다음 설명을 하겠습니다. 

통합모니터링 시스템은 위의 사진과 같이 건물의 모든 설비를 한 컴퓨터에서 볼 수 있게 한 시스템입니다. 공조기, 저수조, 냉동기, FAN, 열교환기, VAV, FCU 등등 모든 정보가 이곳에 연결되어 있습니다. 소방수신기 내부에도 층별 경보 릴레이는 모두 통합모니터링 시스템으로 보내는 기판에 연결되어 있습니다. 

그리고 그 기판에서 LAN 선이 나와서 통합모니터링 시스템 PC로 가게 됩니다. 소방수신기 작업하시는 분들도 이것은 자기들이 작업한 것이 아니라서 뭔지 모르겠다고 했습니다. 그런데 이곳에서 나온 노란 선들을 릴레이에서 뽑아내니 통합모니터링 시스템에서 울리던 경보가 울리지 않는 것을 보고 알게 되었습니다. 

6. 소방펌프 작동 규칙

소방펌프 토출 측에 보시면 위와 같은 기판이 설치되어 있습니다. 압력은 현재 소방펌프 토출 측의 배관압력을 나타냅니다. 그리고 왼쪽부터 주펌프 예비펌프 충압펌프입니다. 이것은 현장에 쓰여 있지 않고 기동압력을 보고 판단합니다. 소방펌프의 작동순서는 압력이 감소함에 따라 충압펌프 ▶ 주펌프 ▶ 예비펌프의 순으로 작동하게 됩니다. 

소방펌프는 배관의 압력이 감소하였을 때 가장 먼저 충압펌프가 돌게 됩니다. 만약 화재 발생이 아닌 배관의 누수 등으로 인해 미량의 물이 빠져나갔을 경우 주펌프가 작동하면 너무 많은 양의 물이 토출됩니다. 따라서, 작은 용량의 충압펌프를 돌려서 불필요하게 용량이 큰 주펌프가 돌아가는 것을 방지할 수 있습니다.

만약 화재가 발생하여 소화전을 사용한다든지, 스프링클러가 터졌을 경우 배관압력이 급속히 감소하고 주펌프가 돌아가게 됩니다. 화재가 발생하면 소화수의 사용량이 매우 많기 때문에 주펌프는 한번 돌아가면 배관의 압력이 올라간다고 해서 정지하지 않습니다. 위의 사진에는 정지가 0.9Mpa로 되어 있지만 실제로는 정지하지 않게끔 되어 있습니다. 만약 0.9Mpa이 되어 주펌프가 정지하게 되면 화재가 실제로 발생했을 때도 펌프가 꺼졌다 켜졌다 할 수 있기 때문에 화재 진압에는 좋지 않게 됩니다.

하지만 주펌프가 꺼지지 않게 해놓은 것은 양날의 검과 같아서 화재 발생이 아닌 경우에도 배관의 압력이 감소하여 주펌프가 돌 경우 멈추지 않게 됩니다. 주펌프가 꺼지지 않는다는 것을 아는 사람은 주펌프를 서둘러서 끄겠지만, 모르는 사람의 경우 그냥 두게되면 배관에 무리가 갈 수밖에 없습니다. 따라서, 화재 발생이 아닌 평상시에 주펌프가 켜지는 것을 본다면 서둘러 꺼주어야 하겠습니다. 

주펌프가 기동하였어도 배관의 압력이 계속 내려가면 예비펌프도 돌게 됩니다. 정리하면 배관의 압력이 0.75Mpa이하가 되면 충압펌프가 기동하며, 0.7Mpa이하가 되면 주펌프가 기동하고, 0.65Mpa이 되면 예비펌프가 기동하게 됩니다.  

오늘은 소방수신기 이야기를 하다가 소방펌프까지 언급하게 되었습니다. 오늘도 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.