1. 서 론 국제표준화기구의 ISO 5660에 근거한 콘 칼로리미터 (Cone calorimeter) (1,2) 는 개방된 공간에서 고체 가연물의 난 연성(Flame-retardant) 평가 및 연소물성의 측정을 위해 널 리 사용되며, 화재안전 분야에서 중요한 Bench scale 장치 로 인식되고 있다 (3,4) . 콘 칼로리미터에서 가연물의 점화를 위해 복사 열유속을 공급하는 콘 히터(Cone heater)는 스케 † Corresponding Author, TEL: +82-42-280-2592, FAX: +82-42-280-2596, E-Mail: chehwang@dju.ac.kr ⓒ 2020 Korean Institute of Fire Science & Engineering. All right reserved. 27 Fire Science and Engineering, Vol. 34, No. 5, pp. 27-33, 2020 DOI: https://doi.org/10.7731/KIFSE.ad1befcd ISSN : 2508-6804 (Online) ISSN : 1738-7167 (Print) ISO 5660 기준에 따른 콘 히터 스케일이 복사 열유속의 공간 균일성에 미치는 영향 류상훈⋅문선여 * ⋅황철홍 **† 인천대학교 안전공학과 대학원생, * 대전대학교 방재학과 대학원생, ** 대전대학교 소방방재학과 교수 Effect of the Cone Heater Scale Compliant with the ISO 5660 Standard on Spatial Uniformity of Radiant Heat Flux Sanghoon Ryu⋅Sun-Yeo Mun * ⋅Cheol-Hong Hwang **† Graduate Student, Dept. of Safety Engineering, Incheon National University, * Graduate Student, Dept. of Disaster Prevention, Daejeon University, ** Professor, Dept. of Fire and Disaster Prevention, Daejeon University (Received October 13, 2020; Revised October 16, 2020; Accepted October 16, 2020) 요 약 Bench scale 장치인 콘 칼로리미터를 통해 측정되는 질량감소율, 열발생률 및 총발열량과 같은 중요 물리량은 주 로 단위 면적당의 값으로 활용된다. 따라서 콘 히터에서 시편으로 공급되는 복사 열유속의 균일성은 측정 결과의 타당성 측면에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 ISO 5660에 근거한 콘 칼로리미터에 적용되는 콘 히터를 대상으로 시편 표면의 위치에서 복사 열유속의 균일성이 평가되었다. ISO 5660-1에 근거한 Normal cone heater (NCH)는 중앙을 기준으로 5 cm × 5 cm 영역에서의 ± 2% 이내의 균일성은 충족되지만, 시편의 모서리에 해당되는 위치에서 약 13% 의 큰 편차를 갖는다. 또한 NCH의 사용 기간은 복사 열유속의 분포에 큰 영향을 주지 않는다. 반면에 ISO/TC 5660-4 에 근거한 Large cone heater (LCH)는 시편의 전체 표면적(10 cm × 10 cm 영역)에 상당히 균일한 복사 열유속을 공급 할 수 있음이 확인되었다. ABSTRACT Physical quantities such as mass loss rate, heat release rate, and total heat release are often measured through a cone calorimeter (a representative bench-scale apparatus) and are primarily considered as values per unit area. Hence, the uniformity of radiant heat flux supplied by the cone heater to the specimen is very important with respect to the measurement results’ validity. In this study, on the basis of the ISO 5660 standard, the uniformity of radiant heat flux at the specimen surface was evaluated for the cone heaters used with the cone calorimeter. It is observed that a normal cone heater (NCH) compliant with the ISO 5660-1 standard satisfies the requirement of uniformity within a range of ± 2% in the central 5 cm × 5 cm area, but it has a large deviation of approximately 13% at the position corresponding to the edge of the specimen. In addition, the duration of NCH usage does not significantly affect the distribution of radiant heat flux. Furthermore, it is observed that a large cone heater compliant with the ISO/TC 5660-4 standard can supply moderately-uniform radiant heat flux over the entire surface area (10 cm × 10 cm) of the specimen. Keywords : ISO 5660, Cone calorimeter, Cone heater, Radiant heat flux, Uniformity [Research Paper]