급탕설비 — 어떻게 데우고 어떻게 돌리는가

미학습

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개념 정리

급탕은 데우는 방식과 돌리는 방식으로 나뉜다. 데우는 방식에서 직접가열식은 보일러 물을 그대로 급탕에 쓰므로 열효율이 높고 소규모에 적합하나, 고층에서는 수압을 그대로 받아 고압 보일러가 필요하고 물때와 부식이 보일러까지 이어져 수처리 부담이 크다. 간접가열식은 열교환기를 거쳐 데우므로 보일러 쪽 압력을 낮게 유지할 수 있어 저압 보일러로 되고 수처리 부담이 적어 대규모 건물에 쓴다. 기수혼합식은 증기를 물에 직접 불어 넣어 데우는 것으로 잠열을 남김없이 넘겨 효율이 거의 온전하나 소음이 커 스팀 사일렌서를 달며, 증기 응축수가 급탕에 섞여 수질 관리가 필요하다. 돌리는 방식에서 단관식은 공급관만 있어 값싸지만 머물러 식은 물이 먼저 나와 대기시간이 길고, 복관식(순환식)은 반탕관으로 물을 계속 돌려 꼭지를 열면 곧바로 더운물이 나온다. 안전장치로는 부푼 물이 빠져나갈 유일한 길인 팽창관(밸브를 절대 달지 않는다)과 팽창탱크, 그리고 설정 압력을 넘으면 열리는 안전밸브가 있다.

이해하기

급탕 설계의 두 물음은 「보일러 물을 그대로 쓸 것인가」와 「물을 돌릴 것인가」다. 앞의 물음이 규모와 수처리를, 뒤의 물음이 대기시간과 열손실을 정한다. 그리고 팽창관에 밸브를 달지 않는다는 규정은 안전의 핵심이다 — 물은 데워지면 부피가 늘어나는데 그 팽창이 갈 곳이 없으면 압력이 급격히 올라 배관이 터진다. 밸브 하나가 잠기는 순간 그 길이 막힌다.

핵심 포인트

직접가열식은 고압 보일러·수처리 많음·소규모, 간접가열식은 저압 보일러·대규모다.
기수혼합식은 효율이 높으나 소음이 커 스팀 사일렌서를 단다.
단관식은 대기시간이 길고 복관식은 반탕관으로 돌려 곧바로 더운물이 나온다.
팽창관에는 밸브를 달지 않는다 — 부푼 물이 빠져나갈 유일한 길이다.
팽창관이 상시 통로라면 안전밸브는 마지막 방어선으로 층이 다르다.

한눈에 보기

직접가열식

보일러 물을 그대로 급탕에 쓴다. 효율이 높으나 고압 보일러가 필요하고 수처리 부담이 크다.

간접가열식

열교환기를 거쳐 데운다. 저압 보일러로 되고 수처리가 적어 대규모 건물에 적합하다.

급탕 안전장치의 층
장치	언제 작동하나	구실
팽창관·팽창탱크	늘 열려 있다	부푼 부피를 상시 받아 준다
안전밸브	설정 압력을 넘으면	마지막에 터뜨려 배관을 지킨다
스팀 사일렌서	기수혼합식에서	증기가 물에 부딪는 소리를 줄인다

더 알아보기

복관식에서도 순환을 멈추는 시간

복관식은 물을 계속 돌려 대기시간을 없애지만, 도는 동안 배관에서 열이 새어 나가 손실이 생긴다. 그래서 사용이 적은 심야에는 순환펌프를 멈추는 제어를 두거나 타이머로 시간대를 나눈다. 편의와 에너지가 맞바뀌는 자리이며, 세대 수가 많은 공동주택에서는 그 손실이 작지 않아 운전 계획이 관리비에 직접 영향을 준다.