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🔷 문제 2
중앙식 급탕배관의 계획 및 시공상 고려사항에 대하여 설명하시오.
✅ 핵심 키워드
중앙식 급탕, 환수 방식, 열손실 최소화, 동시사용률, 배관 재질, 열팽창
📘 모범답안
1. 서론
중앙식 급탕 방식은 1개 또는 소수의 열원에서 다수의 세대로 온수를 공급하는 시스템으로, 에너지 효율과 유지관리 측면에서 유리하다.
이에 따라 급탕 배관의 계획 및 시공 시 적절한 설계와 시공 기준 확보가 중요하다.
2. 본론
(1) 계획 시 고려사항
- 급탕 방식 선정
- 직접환수, 간접환수, 열교환 방식 중 현장 특성과 에너지 사용 효율에 따라 결정
- 동시사용률 및 부하 계산
- 세대 수, 급탕 기기 수 등을 고려하여 적절한 급탕용량 산정 필요
- 한국설비기술기준(KS B 8292 등) 준용
- 배관경 및 루프 길이 결정
- 소비 지점까지의 거리 및 손실 수두 고려, 루프형 배관으로 균일한 급탕 온도 확보
- 순환펌프 및 제어
- 온도 센서 기반의 시간제어 또는 온도제어 방식 적용하여 불필요한 순환 방지
- 낙차식 보일러 사용 시 부압 방지 대책 필요
- 열손실 및 단열
- 배관 길이에 따라 열손실 발생 → 보온재 규격 및 시공 두께 확보
(2) 시공 시 고려사항
- 배관 기울기 및 설치 위치 확보
- 응축수 제거 및 공기 제거를 위한 상향 기울기 필요
- 기계실, 복도 천장 등 공간 제약 고려하여 층고 내 시공성 확보
- 팽창 보상 구조 확보
- 온수 순환으로 인한 열팽창 → 팽창루프, 슬라이드 이음 등 보상장치 설치 필요
- 재질 선택 및 부식 방지
- 내식성 우수한 STS, 동관, PP-R 등 채택
- 이종금속 접합 방지 및 전기적 절연 조치 필요
- 환수관 순환 밸런싱
- 루프별 환수량 편차 방지 위해 밸런싱 밸브 및 자동 유량제어밸브 설치
3. 기술 해석 및 시각 예시
▷ 원리:
- 열원에서 가열된 급탕이 각 세대로 공급되고, 사용되지 않은 급탕이 환수되어 재사용됨
- 순환펌프에 의해 일정 온도 유지되며, 시간대별·지점별 수요 변동 대응
▷ 시각 예시:
- 중앙식 급탕 시스템 도식 (보일러, 순환펌프, 급탕 루프, 환수배관 표시)
- 급탕 루프 배관 기울기 및 팽창 보상 구조도
4. 결론
중앙식 급탕배관은 에너지 효율, 온도 안정성, 유지관리성에서 장점이 있으나, 정확한 부하 산정, 열손실 제어, 시공 품질 확보가 핵심이다.
향후에는 IoT 기반 제어기술과 고효율 열교환 기술이 적용되어 더욱 지능화된 급탕 시스템으로 발전할 것이다.
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