개념 한 쪽
에너지관리기능사 방열기 — 표준방열량과 쪽수 계산·설치 기준
방열기는 표준방열량을 기준으로 필요한 면적과 쪽수를 계산해 선정한다. 온수는 450kcal/m²·h, 증기는 650kcal/m²·h를 쓰며, 벽과의 간격과 부속 밸브까지 설치 기준이 정해져 있다.
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뜻
방열기는 실내로 열을 내보내는 난방 기기이고, 표준방열량은 표면적 1m²가 1시간에 내보내는 열량을 표준 조건에서 정한 값이다. 주철제 온수 방열기는 450kcal/m²·h, 증기 방열기는 650kcal/m²·h를 기준으로 삼는다. 난방부하를 표준방열량으로 나누면 필요한 총방열면적이 나온다. 난방부하 5,850kcal/h인 방이라면 5,850 ÷ 450 = 13m²가 필요하다.
쪽수는 한 쪽이 감당하는 열량을 먼저 구해 나눈다. 1쪽당 표면적이 0.2m²인 온수 방열기라면 한 쪽당 0.2 × 450 = 90kcal/h이므로, 난방부하 9,000kcal/h에는 9,000 ÷ 90 = 100쪽이 필요하다.
증기 방열기의 응축수량은 방열량을 증발잠열로 나누어 구한다. 표준방열량 650kcal/m²·h, 증발잠열 539kcal/kg이라면 650 ÷ 539 ≈ 1.2kg/m²·h다. 방열량 자체는 방열계수에 온도차를 곱해 구하므로, 평균온수온도 85℃, 실내 15℃, 방열계수 7.2kcal/m²·h·℃이면 7.2 × 70 = 504kcal/m²·h가 된다.
설치에도 기준이 있다. 기둥형 주철제 방열기는 벽과 50~60mm 간격을 두어야 뒷면 공기가 움직이며 대류로 열을 퍼뜨릴 수 있다. 벽에 붙이면 공기 흐름이 막혀 방열 효과가 떨어지고 벽면이 검게 오염되기 쉽다. 방열기 입구에는 유량을 손으로 조절하는 방열기 밸브를 단다. 볼 밸브나 게이트 밸브는 배관을 잠그는 범용 밸브라 방열기 온도 조절용과 역할이 다르다.
호칭은 설치 방식과 모양을 영어 머리글자로 조합한다. 벽걸이 횡형은 W-H이고, 벽걸이 세형은 W-V다. 강판 캐비닛 안에 핀튜브형 가열기를 넣고 대류로 방열하며 설치 높이가 낮은 것은 베이스보드히터다.
예제
난방부하 9,000kcal/h인 방에 1쪽당 표면적 0.2m²인 온수 방열기를 설치한다고 하자. 한 쪽이 내는 열량은 0.2 × 450 = 90kcal/h이므로 9,000 ÷ 90 = 100쪽이 필요하다. 난방부하 5,850kcal/h인 방에서 총방열면적을 구하면 5,850 ÷ 450 = 13m²가 된다.
자주 묻는 물음
- 온수 방열기와 증기 방열기의 표준방열량은 각각 얼마인가요?
- 주철제 온수 방열기는 450kcal/m²·h, 증기 방열기는 650kcal/m²·h입니다.
- 필요한 방열기 쪽수는 어떻게 구하나요?
- 난방부하를 한 쪽당 방열량으로 나눕니다. 1쪽당 면적 0.2m², 온수 기준이면 한 쪽당 90kcal/h이므로 9,000kcal/h에는 100쪽이 필요합니다.
- 기둥형 주철제 방열기는 벽에서 얼마나 띄우나요?
- 50~60mm입니다. 뒷면 공기가 대류할 수 있게 하여 방열 효과를 살리고 벽면 오염을 줄이기 위해서입니다.
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