1, K Factor란
방출계수를 칭하며, 스프링클러 헤드의 방출계수는 오리피스의 구경과 형태에 따르는 고유값으로서 노즐의 상수 이며 그 수치는 제조 메이커에서 제시한다.
2, K Factor 값의 유도
유량(Q) = 단면적(A) * 속도(V)
Q(㎥/sec) ⇒ 1000 * 60 (ℓ/min), A(㎡) ⇒ (㎟)
V(m/sec) ⇒ ? (㎏/㎠)
노즐에 관한 베르누이 방정식에서
표준형 스프링클러의 지름 d = 12.7㎜
형상계수 C = 0.75
를 위 식에 대입하면
그러므로 표준형 스프링클러헤드의 K-Factor는 80 이다.
3, Factor에 따른 방수량과 방수압력
압력이 증가할수록 유량이 증가하나 침투력은 감소한다.
압력이 상승할 경우
장점 : ① 압력상승시 방수량 증가
② 압력상승시 물방울의 비산범위가 넓어짐
③ 압력상승시 물방울의 입자가 적어지며
증발효과가 커지고 냉각소화 효과 증대
단점 : ① 물방울이 비산 하여 화재의 상승기류에 의해 연소면에 도달하기 전에 증발한다.
② 방수량 증가로 인하여 수원의 조기고갈로 방수시간이 단축된다.
※ 실험상 5㎏/㎠ 까지는 원형으로 점점 커지나, 5㎏/㎠ 이상에서는 타원형으로 된다.
※ 기술기준에서 헤드 방사압을 12㎏/㎠으로 제한하는 이유 :
물방울의 크기가 적어짐으로 인하여 침투력이 감소함으로
4, 각 헤드별 K-Factor
표준형 헤드 : 80 주거형 스프링클러 헤드 :47.5 ～52.5
Large Drop SP 헤드 : 157～ 166 화재 조기 진압형(ESFR) 헤드 : 203