Normal Open MFD는 못쓴다고?
Fire Damper의 Normal Open, Close Type
"김소장, MFD는 언제 들어와?"
"아, 그건 Vendor에 확인을 해봤는데, NC (Normal Close) Type은 제작에 2달이 걸린대요. 그래서 현장 반입까지 3달이 걸릴 것 같아요. NO (Normal Open) Type은 한 달에서, 한 달 반이면 받을 수 있데요."
"그래? 그럼 NO로 사야지. 김소장, 지금 시간 없는 거 몰라?"
"그런데 우리 도면에는 NC Type이라고 명시 돼 있어요, 부장님"
"내가 우리 설계한테 이야기해서 바꿀 테니까, NO로 발주해. 지금 소장님이 공사기간 지연되는 것에 얼마나 신경 쓰시는데... 시간 없으니까, 빨리 가져올 수 있는 Type으로 진행해."
"알겠습니다, 부장님."
처음 협력회사 소속으로 카타르 프로젝트에 나갔을 때 일이다. 당시 시행사였던, 건설회사의 HVAC 팀은 해외 EPC 프로젝트에 익숙하지 않은 사람들로 구성되어 있었다. 해외 프로젝트를 수행하기 위해서 국내에서 아파트나 상업건물을 담당하던 건축사업본부에서 인원을 받아서 팀을 구성했었다. 그래서 이런저런 문제가 많이 있었고, MFD(Motorized Fire Damper)는 가장 큰 문제가 된 사항 중 하나였다. 위는 내가 들어갔던 회의에서 직접 들었던 대화였다. 시행사 HVAC 시공 팀장이었던 최도훈 부장의 지시에 따라서 설비 협력회사에서는 NO Type의 MFD를 발주했고, 그렇게 문제가 해결되는 것으로 보였다.
...
"부장님, MFD NO로 변경하는 게 안된다는데요?"
"응? 그게 무슨 말이야. 내가 우리 설계한테 바꾸라고 벌써 몇 주 전에 지시했는데... 알았어. 내가 다시 연락해서 얼른 도면 바꾸라고 할게. 김소장은 설치준비 잘하고 있어."
"네, 알겠습니다, 부장님."
NO Type의 MFD를 구매하라고 시행사의 HVAC 시공 팀장이 지시한 지 5주가 지났는데도 변경된 도면이 나오지 않았다. 그로부터 조금 더 시간이 지난 후에 HVAC 설계담당자는 카타르 현지 소방법에 따라서 MFD는 NC Type을 써야 한다고 답변했다. 500개가 넘는 MFD를 NO Type으로 발주했던 설비 시공회사는 결국 NO Type으로 다시 구매해야 했다. MFD가 다시 들어 올 동안 Duct 설치 공사는 계속 지연될 수밖에 없었다.
Damper나 Valve 작동기(Actuator)는 크게 On/Off Type, Floating Type 두 가지로 구분할 수 있다. On/Off Type은 Full Open과 Full Close 두 가지 방식으로 움직일 수 있는 Digital Type이다. Floating Type은 0~100% 사이에 원하는 만큼 열 수 있는 Analog Type이다. 자동제어 시스템을 구성할 때, Analog 신호가 Digital 신호보다 훨씬 비싸기 때문에 MFD는 보통 On/Off Type으로 사용한다.
Normal Open Type에서 Normal이라는 말은 가압하지 않은 상황을 뜻한다. MFD는 Motor로 움직이는 Fire Damper이다. 이 MFD에 가압하지 않았다는 것은 전기를 연결하지 않았다는 것을 의미한다. 즉, Normal Open Type의 Damper는 전기를 연결하지 않았을 때에는 열려있는 Damper를 뜻한다. 반대로, Normal Close Type의 Damper는 전기를 연결하지 않았을 때에는 닫혀있는 Damper를 말한다. 전기를 연결하지 않아서 Motor가 가동되지 않을 때에는 구동기(Actuator) 안에 있는 Spring이 Damper를 구동한다. (이런 종류의 구동기를 Spring Return Type이라고 부른다.)
Fire Damper에서 NO와 NC의 구분은 굉장히 중요하다. 자동제어 시스템에서 화재는 곧 정전을 의미한다. 정전이 발생하면 모든 구동기 (Actuator)는 그 구동 전원을 잃어버리고, Normal 상태로 돌아가게 된다. 즉, NO이라는 뜻은, 정전 때 열려야 한다는 것을 말하는 것이다. 어떤 공간에 화재가 발생했다고 가정해 보자. 불은 공간 안을 뜨겁게 달구면서 전선 등 불에 타는 물질들을 태우면서 유독가스를 만들 것이다. 이런 유독가스가 다른 공간으로 나가는 것을 막기 위해서는, 방화벽에 설치된 Fire Damper를 닫아야 한다. 그래야 해당 공간 안의 불과 유독가스가 다른 공간으로 넘어가지 못하기 때문이다. 이런 상황에서 우리는 NC Type의 MFD를 사용해야 한다.
이번에는 복도와 같은 사람들이 대피로로 사용하는 공간을 생각해 보자. 만약에 복도에 연관된 모든 Fire Damper들이 닫혀있다면, 대피하는 사람들이 숨을 쉴 수 있는 산소가 부족할 수도 있다. 그래서 대피로에 있는 Fire Damper는 NO Type을 사용해야 할 수도 있다. 사람들이 안전하게 대피할 때까지는 신선한 산소가 계속 공급될 수 있도록, Make up Air를 공급해줘야 한다. 그리고 대피로가 다른 공간보다 상대적으로 양압(Possitive Air Pressure)을 갖도록 만들면, 외부의 유독가스가 대피로에 들어오는 것을 막을 수도 있다. (바람을 불어넣은 풍선을 상상해 보자. 풍선에 구멍을 내면, 공기는 바깥으로 나오게 된다. 풍선 안의 압력이 외부의 압력보다 높아서, 외부의 공기가 풍선 안으로 들어갈 수 없기 때문이다.)
이처럼 소방과 관련된 자재나 장비를 선정할 때는 해당 지역이나 나라의 소방법을 확인해야 한다. 안타깝게도 위에 설명한 에피소드의 나라(Qatar, UAE)에서는 NC Type의 Fire Damper만 사용할 수 있었다. 실제로 500개의 NO Type의 MFD는 결국 써먹지도 못하고 교체해야 했고, 500개의 NC Type의 MFD를 다시 구매하고 설치할 때까지 HVAC 팀은 소장님의 잔소리를 피할 수가 없었다.
NO, NC는 자동제어 분야에서도 사용된다. Normal Open은 입력신호가 '0'일 때 출력신호가 '0'인 Contact을 말한다. 즉, 0과 1 두 가지의 상태가 있는 Digital 신호들 중에서 아무런 입력이 없을 때 출력도 없는 회로를 NO라고 부른다. 레이저 포인터를 상상해 보자. 포인터에 있는 버튼을 누르면 레이저 포인터의 불 빛을 볼 수 있을 것이다. 반대로, 버튼을 누르지 않으면 포인터는 작동되지 않는다. 누르지 않으면 (입력 신호가 '0'이면) 켜지지 않는다. (출력 신호가 '0'이다.) 이런 회로를 Normal Open이라고 부른다.
그렇다면 Normal Close 회로는 무엇일까? 바로 버튼을 누르면 (입력 신호가 '1'이면), 출력이 꺼지는 (출력 신호가 '0'이 되는) 회로를 뜻한다. 전기 장치의 Stop 버튼을 생각해 보면 간단하다. Stop 버튼을 누르면 (입력 신호가 '1'이면), 해당 장치는 꺼진다. (출력 신호가 '0'이 된다.) 이런 회로를 우리는 NC Type이라고 부른다.
사실 NO와 NC만 제대로 이해한다면 자동제어 회로의 70%를 이해한 것이라고 나는 생각한다. Sequence라고 부르는 회로들도 사실은 NO, NC 신호들을 도미노처럼 연결해 둔 것에 불과하기 때문이다. 릴레이 (Relay), 타이머(Timer), NO/NC Push Button 등을 조합하면 수십, 수백 가지의 기능을 연결할 수 있다. (이렇게 연결된 신호들의 집합을 Sequence라고 부른다.) 자동제어 회로를 구성하는 방법에 대해서는 나중에 자세하게 다시 설명하겠다.
