연기 감지기

3. 종류

연기 감지기는 감지 방식, 설치 방식, 전원 방식, 경보 방식, 동작 방식에 따라 다양한 종류로 나뉜다.
감지 방식

• 연기 감지 방식: 화재 초기 단계의 연기를 감지하여 조기에 화재를 발견한다. 침실, 계단, 복도 등에 설치되며, 주방에는 연기나 수증기로 인한 오작동을 방지하기 위해 열 감지 방식을 사용하기도 한다.
• 광전식: 빛의 난반사를 이용하여 연기를 감지하는 방식으로, 한국에서 주로 사용된다.
• 이온화식: 방사성 물질인 아메리슘-241을 이용하여 연기에 의한 이온 전류 변화를 감지한다. 감도가 높지만, 한국에서는 방사성동위원소 관련 법률 때문에 주택용으로는 거의 제조되지 않는다.
• 열 감지 방식: 주방과 같이 연기나 수증기가 발생하는 곳에서 오작동을 방지하기 위해 사용된다. 화재 발견이 늦어질 수 있다.
• 자외선 감지 방식: 불꽃에서 방출되는 자외선을 감지하여 즉각적으로 반응하지만, 그림자 등으로 인해 감지 영역 밖에 있으면 감지되지 않는다. 배터리 소모가 크다.
• 일산화탄소 감지 방식: 연소 시 발생하는 일산화탄소를 감지하며, 불완전 연소도 감지할 수 있다.
• 적외선 감지 방식: 연소 시 방출되는 적외선을 감지하지만, 화재 발견이 늦어질 수 있다.

• 노출형: 기존 주택에 추가로 설치하는 방식으로, 설치 장소를 자유롭게 선택하거나 변경할 수 있다.
• 천장 직부형: 천장에 직접 설치한다.
• 벽걸이형/벽부착형: 천장 근처 벽면에 설치한다.
• 매입형: 주택 신축 시 시공되는 방식으로, 건전지 교체가 필요 없지만 정전 시 작동하지 않는다. 설치 장소를 변경할 수 없다.
• 천장 매입형: 천장에 설치한다.
• 벽 매입형: 천장 가까운 벽면에 설치한다.

• AC100V 방식: 배터리 교체가 필요 없지만 정전 시 작동하지 않으며, 설치 시 전기공사 기사 자격이 필요하다. 주로 신축 주택에 설치된다.
• 배터리 방식: 설치가 쉽고 배선 공사가 필요 없어 기존 주택에 설치하기 좋다. 리튬 배터리를 사용하여 5년 또는 10년간 작동하는 제품이 많다.

• 음성 경보 방식: "화재입니다"와 같이 음성으로 알리는 방식으로, 부저음과 함께 사용되기도 한다. 어린이와 고령자에게 안전하며 보급이 확대되고 있다.
• 부저음 방식: 전자 부저음만으로 알리는 방식으로, 다른 가전제품의 부저음과 혼동될 수 있어 음성 경보 방식으로 전환되는 추세이다.
• 발광 방식: 경보음과 함께 고휘도 점멸광을 발생시키는 방식으로, 청각장애인이나 고령자를 위해 사용된다.
• 발취 방식: 경보음과 함께 강한 냄새를 발생시키는 방식으로, 청각장애인이나 시각장애인을 위해 사용된다. 와사비의 자극 성분인 "알릴이소티오시아네이트"를 이용한 제품이 있다.^[78]

• 단독형: 하나의 경보기가 단독으로 경보하는 유형으로, 작은 집에 적합하다.
• 연동형: 여러 개의 경보기를 배선하여 모든 경보기가 동시에 작동하는 유형으로, 멀리 떨어진 방의 화재도 조기에 발견할 수 있다.
• 무선 연동형: 전파 등의 무선 신호로 연동되며, 건전지를 사용하여 배선 없이 연동 기능을 사용할 수 있다. 기존 주택에도 설치 가능하다.

3. 1. 감지 방식

3. 2. 설치 방식

• 천장 직부형: 거실 천장에 직접 설치하는 방식으로, 나사로 받침대를 고정하고 본체를 끼운다.
• 벽걸이형/벽부착형: 천장 근처 벽면에 설치하는 방식으로, 액자처럼 걸거나 나사로 고정한다.

• 천장 매입형: 주택 신축 시 천장에 시공된다.
• 벽 매입형: 주택 신축 시 천장 가까운 벽면에 시공된다.

3. 3. 전원 방식

3. 4. 경보 방식

• '''음성 경보 방식''': "화재입니다"와 같이 음성으로 알리는 방식이다. 부저음을 함께 사용하는 경우가 많다. 다른 가전제품의 부저음과 혼동되지 않고 화재임을 알리기 때문에, 어린이와 고령자에게 더욱 안전하며 보급이 확대되고 있다. 특히 고령자와 청소년은 귀에 잘 감지되는 소리의 주파수 대역이 다르기 때문에, 저음에서 고음으로 스위프(sweep)된 소리를 도입하는 등 개선이 이루어지고 있다.
• '''부저음 방식''': "삐" 소리와 같은 전자 부저음만으로 알리는 방식이다. 음성 경보 방식과 달리 다른 가전제품의 부저음과 혼동될 수 있기 때문에, 최근에는 더욱 안전성이 높은 음성 경보 방식 등으로 전환되고 있다. 건전지가 다 되었을 경우 일정 간격으로 "삐" 소리가 계속 울리는 경우도 있다.
• '''발광 방식''': 경보음과 연동하여 고휘도의 점멸광을 발생시키는 방식이다. 경보음을 듣기 어려운 고령자가 거주하는 일반 가정용 외에도, 청각장애인이 거주하는 (소방법에서 자동화재탐지설비가 의무 설치 대상이 아닌) 소규모다기능형주택요양시설 등을 위해 설계되어 있다. 한국에서는 파나소닉전기(Panasonic)와 日本フェンオール(일본 펜올)이 일체형 제품을 제조·판매하고 있으며, 주식회사 도쿄 신유(株式会社東京信友)도 연동형 발광기를 제조·판매하고 있다.
• '''발취 방식''': 경보음과 연동하여 특징적인 강한 냄새를 발생시키는 방식이다. 주로 청각장애인용 외에 시각장애인용으로도 설계되어 있다. 현재로서는, 일본에서 주식회사 시임스(현·바이오미메틱스 심파시즈(バイオミメテクスシンパシーズ))가 제조·판매하고 이그노벨상을 수상한, 와사비의 자극성 냄새 성분인 "알릴이소티오시아네이트"를 발생시키는 것이 유일하다.^[78]

3. 5. 동작 방식

4. 설치 기준 및 법규

대한민국에서는 소방법에 따라 신축 주택의 침실, 계단 등에 화재 경보기 설치가 의무화되어 있다.^[77] 기존 주택의 경우, 시군구 조례에 따라 설치 기한이 정해져 있다.^[77] 설치 장소는 다음과 같다.

• 천장: 벽이나 들보에서 60cm 이상(열 감지식은 40cm 이상) 떨어진 중앙 부근.^[77]
• 벽: 천장에서 15~50cm 이내.^[77]

5. 성능

지멘스와 캐나다 화재경보협회에 따르면, 이온화식 감지기는 0.01~0.4 마이크로미터 크기의 입자를 가진 빠르게 번지는 화재나 검은색 연기를 감지하는 데 효과적이다. 반면 광전식 감지기는 0.4~10.0 마이크로미터 크기의 입자를 가진 느리게 타는 화재나 흰색/회색 연기를 감지하는 데 효과적이다.^[41]

광전식 감지기는 초기 단계의 훈소 화재(smoldering fire)에 더 빠르게 반응한다.^[31] 훈소 화재 연기는 0.3~10.0 μm 크기의 큰 연소 입자로 구성된다. 이온화식 감지기는 급속 연소 화재(flaming fire)에 30~60초 더 빠르게 반응하며, 이 때 연기는 0.01~0.3 μm 크기의 미세 입자로 구성된다. 이온화식 감지기는 공기 흐름이 강한 환경에서 성능이 저하된다.^[31]

프랑스^[32] 등 일부 유럽 국가와 미국 일부 주에서는 이온화식 감지기의 신뢰성 문제로 가정용 사용을 금지했다.^[33] 초기 단계 화재 감지에 실패할 수 있기 때문이다.

2006년 오스트레일리아소방 및 응급서비스 당국 협의회(AFAC)는 이온화식 감지기가 훈소 화재에서 탈출 시간을 확보하지 못할 수 있다고 발표했다.^[34] 2008년 국제소방관협회(IAFF)는 광전식 감지기 사용을 권장하며, 전환 시 사망자 수가 감소할 것이라고 밝혔다.^[35] 2011년 호주 소방협회(FPAA)도 주거 건물에 광전식 감지기 설치를 권장했다.^[36] 같은 해 호주 자원봉사 소방관 협회는 이온화식 감지기의 위험성을 경고하는 보고서를 발표했다.^[37] 2013년 오하이오 소방서장 협회(OFCA)는 광전식 감지기 사용 지지 입장을 발표했다.^[38]

2014년 ABC ''굿모닝 아메리카''는 이온화식 감지기가 초기 훈소 화재에 작동하지 않는 실험 결과를 방영했다.^[39] 광전식 감지기 작동 후 20분 이상 지나서야 복합 감지기가 작동했다. 이는 AFAC과 IAFF의 광전식 감지기 권장 입장을 뒷받침한다.^[40]

EN 54 화재 시험에 따르면, 개방된 화재에서는 구름이 미립자보다 먼저 감지될 수 있다.^[44]

제조사들은 오경보를 줄이고 실제 화재 반응 시간을 개선하기 위해 다기준 감지기를 개발했다.^[31]

광 차단율은 연기 감지기 감도의 표준 측정 단위로, 연기가 단위 길이당 광 강도를 감소시키는 효과를 백분율로 나타낸다.^[41]

2004년 미국표준기술연구소(NIST) 보고서는 이온화식 및 광전식 감지기 모두 대부분 주택 화재에서 탈출 시간을 확보하는 데 효과적이며, 이온화식 감지기는 활활 타는 화재에, 광전식 감지기는 훈소 화재에 더 빠르게 반응한다고 결론지었다.^[21]

6. 스마트 화재 경보기 및 보안 문제

스마트 화재 경보기는 화재 감지 기능을 고도화하고 사용자 편의성을 높인 제품이다. 그러나 이러한 스마트 화재 경보기는 사용자 데이터 수집 및 전송으로 인해 개인 정보 침해 및 보안 문제의 소지가 있다. 따라서 사용자는 스마트 화재 경보기 사용 시 개인 정보 보호를 위한 조치를 취해야 한다. 예를 들어 강력한 암호를 사용하거나, 불필요한 기능을 비활성화하거나, 소프트웨어를 최신 버전으로 업데이트하는 등의 노력이 필요하다.

7. 주요 제조업체

다음은 연기 감지기의 주요 제조업체이다.

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