제 3장 급탕설비
1. 온수 급탕 방식의 분류
(1) 개별식(국소식)
1) 순간 탕비기(즉시탕비기)
① 70℃ 이상의 온수는 얻을 수 없다.
2) 저탕형 탕비기(온수 생성, 저장)
① 가열된 온수를 저탕조 내에 저축. 열손실은 비교적 많으나 많은 온수를
일시에 필요로 하는 곳
② 써모스탯(자동온도조절기) : 바이메탈 또는 벨로스에 의하여 제어대상의
온도를 검출하여 조절
3) 기수 혼합식 탕비기
① 열효율 100%
② 소음이 커서 스팀사일런스(소음제거장치)를 써야 한다(S형, F형. 1-4kg/㎠)
③ 공장, 병원 등의 큰 욕조, 수세장 청소용 등
4) 장점
① 배관설비 거리(10-15m)짧고, 배관중의 열손실이 적다
(열효율이 좋다는 얘기는 아님!!!)
② 수시로 필요한 높은 온도의 물을 쉽게 얻을 수 있다.
③ 시설비가 싸고, 증설이 비교적 쉽다.
5) 단점
(2) 중앙식
1) 직접가열식
① 급탕경로 : 온수보일러 → 저탕조 → 급탕주관 → 각 기관 → 사용장소
② 열효율면에서는 경제적이나, 보일러 내면에 스케일이 생겨 열효율 저하,
보일러 수명단축
③ 건물의 높이에 따라 보일러는 높은 압력을 필요로 한다.
④ 주택 또는 소규모 건물
2) 간접가열식
① 저탕조 내에 가열코일을 설치하고 이 코일에 증기 또는 온수를 통해서
저탕조의 물을 간접적으로 가열.
② 난방용 보일러의 증기를 사용시 급탕용 보일러가 불필요하다.
③ 보일러 내면에 스케일이 거의 끼지 않는다.
3) 장점 : 연료비가 적게 든다, 열효율이 좋다, 관리상 유리하다, 총열량을 적게 할 수 있다.
4) 단점 : 처음 설치시 비용증가, 전문기술자 필요, 배관도중 열손실이 크다,
시공후 변경공사가 어렵다
2. 급탕 배관법
(1) 배관방식
1) 단관식 : 보일러에서 탕전까지 15m 이내, 처음에는 찬물이 나온다.
2) 복관식(순환식) : 수전을 열면 즉시 온수가 나온다. 시설비가 비싸다.
(2) 공급방식
1) 상향식 : 급탕 수평주관은 선상향(앞올림)구배로 하고,
복귀관은 선하향(앞내림)구배로 한다.
2) 하향식 : 급탕관 및 복귀관 모두 선하향구배로 한다.
3) 리버스 리턴방식(역환수 방식) : 하향식의 경우 각 층의 온도차를
줄이기 위하여 층마다의 순환배관 길이를 같도록 환탕관을
역회전 시켜 배관한 것.
4) 상하 혼용식
(3) 순환방식
1) 중력순환식 : 1/150
2) 강제순환식 : 1/200
3. 급탕 설계
(1) 급탕 온도
1) 일반적으로 60℃ 내외(안전을 위하여 필요시 45℃ 공급)
(2) 급탕 설비용 기기
1) 보일러
2) 저탕조
3) 온수순환펌프 : 원심식 펌프가 주로 사용된다.
4) 팽창관
① 온수 순환 배관도중 이상 압력이 생겼을 때 그 압력을 흡수하는 도피구이다.
② 안전밸브 역할을 하며, 보일러 내의 증기나 공기를 배출시킨다.
③ 팽창관의 도중에는 절대로 밸브를 달아서는 않된다.
④ 가열기와 고가탱크 사이에 설치하며 급탕수직주관을 연장하여 팽창탱크에 개방한다.
5) 팽창탱크
① 배관에 손상이 발생할 경우 압력을 도피시켜야 할 목적으로 설치
② 탱크의 저면이 최고층의 급탕전보다 5m 이상 높은 곳에 설치하며,
탱크급수는 볼탭에 의해 자동조절된다.
4. 급탕배관 시공상의 주의사항
(1) 관경
1) 최소관경 20A 이상
2) 급수관경보다 한치수 큰 것을 쓴다.
3) 반탕관(최소 20A 이상)은 급탕관보다 작은 치수의 것을 사용한다.
(2) 공기빼기 밸브(에어벤트밸브)
1) 부득이 굴곡배관을 할 경우 그 장소에 고일 공기를 배제하여
온수의 흐름을 원활하게 한다.
2) 배관 도중에는 슬루스밸브를 사용한다.
(3) 배관의 신축이음
1) 종류
① 스위블 조인트 : 방열기 주변 배관에 2개 이상의 엘보를 사용하여
이용하며 저압에 사용된다.
②슬리브형 : 보수가 용이한 곳(벽, 바닥용의 관통배관)
③ 벨로즈형 :
④ 신축곡관형 : 고압에 잘 견딘다, 옥외배관에 적당하다.
⑤ 볼 조인트
⑥ 콜드 스프링
2) 신축이음 설치간격
① 동관 : 20m 마다, 동 : 30㎟
② 강관 : 30m 마다, 알루미늄 : 50㎟
3) 급탕이 80℃로 상승하면 철관 100m 에 10cm 가 신장(늘어남)
(4) 보온 피복
1) 저탕조 및 배관계통은 열전도율이 적고 내열성인 것으로 보온피복하여
열손실을 최소로 한다.
2) 보온재료는 펠트, 규조토, 그라스울, 석면, 마그네샤, 아스베스토스 등
3) 피복두께는 3-5mm
(5) 배관의 부식
1) 배관이 물과 접촉하고 있을 때 금속은 양이온화 되어 용해하려는 성질이 있다.
2) 접촉된 다른 두 금속이 이온화 경향의 차이가 크고 관이 접촉할 때,
접촉점 부근에서 부식발생.
3) 전식 : 외부로부터 전류가 관으로 유입될 때(특히 전류가 유출되는 부분에
가장 큰 부식이 발생)
4) 급탕관은 노출배관하는 것이 좋고, 주석도금한 황동관이 적당하다.
(6) 배관의 세정방법
1) 물리적 방법
① 스크레버법
② 오가법(회전기)
③ 초음파법(충격파)
④ 고압수 분사법
⑤ 폴픽법
⑥ 샌드법(모래)
2) 화학적 방법
① 순환법
② 일과법(직접투입법)
3) 병용방법 : 초음파법 등과 화학적 방법을 병용
(7) 수압시험
1) 배관 완성후 보온하기 전에 상용압력의 2-3배 이상으로 10분간 수압시험한다.
5. 태양열을 이용한 급탕방법
(1) 태양열 씨스템
1) 집열장치
2) 축열장치
3) 급열(공급)장치
4) 열원보조장치
5) 제어장치