Development of Program for Ignition Temperature and Its Applications

발화온도 산출 프로그램 개발 및 적용

A fire phenomenon of a solid such as wood involves a phenomenon in which solid is heated from the outside and the gas generated through the thermal pyrolysis process of the material is burnt. The thermal pyrolysis phenomenon of the solid is a phenomenon in which the amount of energy incident from the outside, the amount of heat dissipation of the solid material, the heat transfer between the solid material and the surroundings including the amount of heat transfer to the air adjacent to the solid surface, and the fraction of oxygen in the air. In this paper, we calculate the required ignition temperature to simulate the fire phenomenon as simple as possible. By using cone calorimeter, the ignition time was measured by variously controlling the heat flux flowing into the wood specimen by using various wood specimens. The user friendly program is developed for calculation of the ignition temperature. Five different woods such as low density MDF, high density MDF, plywood, douglas fir and PB with various thickness are considered. The ignition temperatures suggested in this paper can be used for fire propagation analysis for woods.

목재와 같은 고체에서 불이 붙는 화재현상은 고체가 외부로부터 열을 받아 재료가 열분해 과정을 통하여 생성된 가스가 연소되는 현상을 포함한다. 이러한 고체의 열분해 현상은 외부로부터 유입되는 에너지의 양, 고체재료의 열이 확산되는 정도, 고체표면과 인접하여 있는 공기와의 열전달 정도를 포함한 고체재료와 주변과의 열전달 및 고체의 표면방사율 및 주변의 공기 중 산소의 분율 등 매우 여러 인자와 복잡하게 연결되어 있다. 본 논문에서는 화재현상을 가장 간단히 모사하기 위하여 필요한 발화온도를 산출하였다. 콘칼로리미타를 이용하여 다양한 목재시편을 이용하여 목재시편에 유입되는 열유속을 다양하게 제어하여 발화시간을 측정하였으며 이를 이용하여 발화온도를 산출하였다. 이를 위하여 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 발화온도 산출 프로그램을 개발하였다. 고려된 목재는 5종류로 저밀도 MDF, 고밀도 MDF, 합판, 방부목, PB 등이며 다양한 두께에 대하여 고려하였다. 본 논문에서 제시된 발화온도는 고체의 화재 전파현상을 해석하는데 활용될 수 있다.