소화기는 내부에 저장되어 방사되는 소화약제에 따라서 물소화기, 산․알칼리소화기, 강화액소화기, 탄산가스소화기, 하론소화기, 분말소화기 등으로 분류된다.
가) 물소화기
소화기의 원조격인 것으로 수조에 수동펌프를 설치한 수동펌프식과 수조본체를 압력용기로 하고 그 속에 물과 공기를 축압시킨 축압식과, 수조와는 별도로 탄산가스등의 가압용 가스용기를 설치하여 그 가스압력으로 물을 방출하는 가압식이 있으나, 축압식의 물소화기는 현재 생산되지 않고 가압식은 대형소화기에 사용된다. .
(1) 소화원리
소화약제는 맑은 물이나 맑은 물에 계면활성제 등을 첨가하여 소화능력을 높이고 부동성을 갖게 하여 사용온도범위를 확대시킨 것이다. 물은 증발을 하며서 주위의 열을 물 1kg당 539kcal 정도 빼앗아 냉각작용에 의한 소화효과가 가장 크며 또한, 증발할 때 체적이 약 1,700배의 수증기로 변화되므로 질식에 의한 소화효과와 가연성 혼합기체의 희석작용도 하게 된다.
(2) 설치상의 주의
물은 동결온도가 낮으므로 기온이 0℃ 이하의 장소에는 보온조치가 필요하며 주로 A급화재(일반화재)에 사용된다.
나) 산․알카리소화기
소화기의 내부에 탄산수소나트륨(NaHCO3) 수용액과 진한황산 (H2SO4)이 분리저장된 상태에서, 사용시 탄산수소나트륨수용액과 황산이 혼합되어 발생되는 이산화탄소를 압력원으로 하여 약제를 방사하며 전도식과 파병식이 있으나 주로 전도식을 사용한다.
전도식은 소화기내부의 상부에는 합성수지용기에 황산을 넣어놓고 용기 본체에는 탄산수소나트륨수용액을 넣어, 사용할때 소화기를 거꾸로 하면 황산이 들어있는 용기의 마개가 자동적으로 열려서 두가지 약제가 혼합되어 화학반응을 일으켜 방출구로 방사된다.
(1) 소화원리
◦ H2SO4+ 2NaHCO3 → 2CO2 ↑ + 2H2O + Na2SO4
(황산) (중탄산나트륨) (이산화탄소) (물) (황산나트륨)
(2) 설치상의 주의
기온이 0℃이하가 되는 장소에 설치하는 경우에는 보온이 필요하며, 부딪혀서 전도되지 않도록 방호조치를 하고, B급․C급화재에 사용하지 말아야 하나 약제를 무상으로 방사하는 것은 고압전기설비가 아닌 C급화재에 적용된다.
다) 강화액소화기
강화액은 탄산칼륨등의 수용액을 주성분으로 하며 강한 알칼리성(PH 12 이상)으로 비중은 1.35/15℃ 이상의 것을 말한다. 강화액은 -30℃에서도 동결되지 않으므로 한냉지에서도 보온의 필요가 없을 뿐만 아니라 탈수․탄화작용으로 목재․종이 등을 불연화하고 재연방지의 효과도 있어서 A급화재에 대한 소화능력이 증가된다.
무상으로 방사하는 경우에는 소규모의 C급화재에도 적용된다. 강화액소화기는 축압식, 가스가압식, 반응식의 3가지 방식이 있으나 최근에는 경제성을 고려하여 거의 축압식을 사용하고 있다. 축압식은 (그림 3)와 같이 압력용기속에 강화액을 충전하고 공기압으로 가압시켜, 사용할 때에는 압축공기의 압력으로 강화액을 방사시키게 된다.
(1) 소화원리
강화액은 무색 또는 황색으로 약간의 점성이 있는 액체로서 알칼리금속염류의 수용액이다. 이 소화액의 특징은 부촉매효과(연소의 진행을 단절하고 반응을 억제하는 효과)에 의한 화재의 제어작용이 크며 연소의 재발을 저지하는 작용을 한다. 반응식의 경우에는 산․알칼리 소화기와 같은 구조로 황산과 탄산칼륨수용액을 분리 저장하고 사용시 혼합되면
ㅇ H2SO4 + K2CO3 → CO2↑ + K2SO4의 반응식에서 발생된 이산화탄소가스에 의해서 방사된다.
(2) 설치상의 주의
보일러실, 건조실, 노의 옆 등 온도가 높아지게 되는 곳에 축압식 소화기를 설치하면 용기의 내압이 상승하여 위험하기 때문에 주위의 온도가 40℃ 이상인 곳은 피하여 설치하여야 한다.
라) 이산화탄소소화기
고압가스용기에 이산화탄소를 액화하여 충전한 것으로, 탄산가스가 용기에서 방출되면 좁은 공간에도 잘 침투되고 전기절연성으로 오손이 전혀 없기 때문에 통신기기실․컴퓨터실 또는 전기실 등에 적당하다.
(1) 소화원리
질식, 냉각작용에 의해 소화된다. 액화탄산가스 1㎏은 기화하였을때 15℃에서 534ℓ의 기체로 변하여 가연물의 주위를 즉시 이산화탄소가스로 덮어 질식시킨다. 이산화탄소가스가 방출되어 드라이아이스 상태가 될 때 온도는 -78.5℃까지 급격히 냉각되며 자기증기압에 의해 방출된다.
(2) 설치상의 주의
직사광선․고온․다습의 장소를 피하여 비, 눈, 이슬이나 약품 등에 의해서 부식되지 않는 곳에 설치하고, 바닥면적이 20㎡ 미만인 지하층, 무창층의 거실 등에 설치하여서는 아니되며(다만, 배기를 위한 유효한 개구부가 있는 장소인 경우에는 제외), 사용시 동상이나 질식에 주의하여야 한다.
마) 할로겐화합물소화기
탄화수소계의 할로겐화합물을 소화약제로 사용하며 하론에는 여러가지 종류가 있지만 소화기용으로 최초에 보급된 것은 하론 104이며, 그 후 하론1011이 개발되어 실용화되었고, 다시 불소화합물의 우수성이 인정되어 하론 2402, 하론 1301 등이 사용되게 되었다. 하론은 어느 것이나 무색투명의 액체 또는 기체로서 특유의 강한 취기를 가진다. 작동방법상의 종류로는 수동펌프식, 수동축압식, 축압식, 자기증기압식 등이 있으나 자기증기압식이 가장 많이 사용된다.
(1) 소화원리
액체나 기체 모두가 공기보다 무거운 불연성기체 또는 액체로서 연소물의 주위에 체류하여 질식소화함과 동시에 연쇄반응에 있어서의 활성물질에 작용하여 그 활성을 빼앗아 연소반응을 차단하는 억제작용에 약간의 냉각효과를 겸하여 소화시킨다.
(2) 설치상의 주의
직사광선을 받는 장소나 40℃이상의 고온의 장소에는 설치하지 말아야 하며 소화시에 유독한 포스겐가스를 발생할 수 있으므로 바닥면적이 20㎡미만인 지하층, 무창층의 거실등에 설치하여서는 아니된다(다만, 배기를 위한 유효한 개구부가 있는 장소인 경우에는 제외).
※ 참고사항 : 하론 1011, 1301 등의 숫자는 할로겐원자의 숫자를 의미한다. 즉, 하론1011의 첫번째 1은 탄소(C)의 원자수, 두번째 0은 불소(F)의 원자수, 세번째 1은 염소(Cl)의 원자수, 네번째 1은 브롬(Br)의 원자수를 의미한다. 따라서, 세번째 염소원자를 포함하는 것은 화재시 가연성물질의 불완전연소에 의해 생성된 일산화탄소(CO)와 반응해서 인체에 유독한 포스겐가스를 생성하게 되므로 사용할 때 주의가 요망된다. (반응식 : CO + Cl2 → COCl2)
바) 분말 소화기
분 말 소 화 기
분말소화기는 소화약제로 건조한 분말을 방습제 및 분산제에 의해 처리하여서 방습성과 유동성을 부여한 것으로 주성분은 중탄산소오다, 중탄산칼륨, 제1인산암모늄 등이다. 일반적으로 중탄산소오다나 중탄산칼륨을 사용한 것은 BC분말소화기이며, 제1인산암모늄을 사용한 것은 ABC 분말소화기로 구분된다. 용기본체에 충전된 분말에 이산화탄소가스 또는 질소가스를 혼입, 유동화시켜 동작시키는 것으로 분말을 방출시키기 위한 가압용가스를 내장 또는 외장하는 가스가압식과, 항상 용기본체에 가스압력이 축압되어 있는 축압식이 있으며 최근에는 축압식이 많이 사용되고 있다.
(1) 소화원리
열분해에 의한 냉각작용 및 발생된 불연성가스, 수증기에 의한 질식작용, 발생이온의 부촉매작용과 연쇄반응을 정지시키는 억제작용에 의해 소화되며, 반응에서부터 소화시간까지가 빠르다는 특색이 있다.
(2) 설치상의 주의
직사광선이나 고온을 받는 장소에는 축압식소화기를 가능한한 설치하지 않도록 하고, 가스가압식의 경우 안전핀이 이탈되지 않도록 하고 가스가압식의 경우 한번 작동시키면 내부의 약제가 모두 방사되므로 필히 분말약제와 가압용가스를 재충전하여야 한다.