착화시간 (Time to ignition)
한 줄 정의: 물체가 일정한 열을 받기 시작한 뒤 불이 붙을 때까지 걸리는 시간입니다.
쉽게 풀면
불 옆에 놓인 물체는 바로 타지 않고 표면이 서서히 달구어진 뒤에야 불이 붙습니다. 열을 받기 시작한 순간부터 불꽃이 생길 때까지의 시간이 착화시간입니다. 같은 열을 받아도 재료에 따라 몇 초 만에 붙기도 하고 몇 분이 걸리기도 합니다.
왜 중요한가
착화시간은 재료가 얼마나 쉽게 불붙는지를 보여주는 기본 지표로, 콘칼로리미터 시험의 대표 결과값입니다. 화재 확산 모델에서 불이 옆 물체로 옮겨 붙는 속도를 계산할 때도 필요합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"복사열유속 50 kW/m² 조건에서 난연 처리한 시편의 착화시간은 미처리 시편보다 유의하게 길었다."
같은 열 조건에서 불이 붙기까지 더 오래 걸렸으므로 난연 처리가 효과가 있었다는 의미입니다.
조금 더 깊게 보면
열적으로 두꺼운 재료에서는 착화시간이 열관성(열전도율·밀도·비열의 곱)에 비례하고 받는 열유속의 제곱에 반비례하는 관계가 이론적으로 유도됩니다. 열적으로 얇은 재료에서는 두께·밀도·비열에 비례하고 열유속에 반비례합니다. 그래서 여러 열유속에서 잰 착화시간을 그래프로 그려 임계열유속과 열관성을 역산하는 방법이 널리 쓰입니다.
주의할 점
착화시간은 열유속·점화원 유무 같은 시험 조건에 크게 좌우되므로 조건 없이 숫자만 비교하면 안 됩니다. 착화 임계열유속은 '불이 붙을 수 있는 최소 열' 조건이고, 착화시간은 '붙기까지 걸리는 시간'이라는 점이 다릅니다.