다음은 난방설비의 구성요소를 나타낸 것이다. 그 성격이 다른 하나는?
- 리프트피팅
- 진공환수펌프
- 하드포트배관
- 팽창탱크
정답과 해설 보기
정답 ④ · 난방설비의 구성 요소들은 시스템의 형식에 따라 그 쓰임새가 다르게 나타납니다. 리프트피팅과 진공환수펌프, 하드포트배관 등은 주로 저압 증기난방 방식에서 발생하는 응축수를 배관 내의 압력을 이용해 효과적으로 환수(회수)시키고 순환시키기 위해 사용되는 핵심 부속품들입니다.
개념 한 쪽
건축설비산업기사 펌프 — 난방·환수·회로형식 이해
펌프는 유체를 이동시키고 압력을 공급하는 장치로, 공조 및 난방 시스템에서 순환과 환수를 담당한다. 난방 방식과 회로 방식에 따라 펌프의 역할과 요구 조건이 달라지므로 장치의 용도와 시스템 형식을 구분하여 이해해야 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「펌프」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 난방 부속품 성격 판정 | 1 | 난방 방식별 부속품 용도와 성격을 구별하기 |
| 냉각코일 부하 판별 | 1 | 냉각코일의 부하 결정 요소에서 펌프 배관의 위치를 가리기 |
| 회로방식과 펌프 양정 | 1 | 개방회로의 실양정 포함과 동력비 영향 판단하기 |
뜻
난방설비에서 부속품은 난방 방식에 따라 쓰임새가 달라진다. 저압 증기난방 시스템에서는 응축수를 회수하여 보일러로 돌려보내는 장치들(리프트피팅, 진공환수펌프, 하드포트배관 등)이 핵심 역할을 담당한다. 이러한 환수 장치는 증기가 응축되어 생긴 물을 효율적으로 회수하는 목적을 가진다.
반면 온수난방 시스템에서는 물이 가열되며 부피가 증가하므로 팽창탱크가 설치되어 증가된 부피를 수용하고 시스템 압력을 안정화시킨다. 따라서 팽창탱크는 온수난방의 압력제어 장치로서 기능하고, 증기난방의 환수 부속품들과는 성격이 다르다.
공기조화계통에서는 펌프와 배관 부하가 냉동기(냉수 시스템)의 부하 결정에 영향을 주나, 냉각코일의 부하는 공기 측의 열부하(실내 취득열, 외기 취득열, 송풍기·덕트 취득열 등)를 기준으로 산정한다. 즉, 펌프는 유체 순환과 양정·동력 산정의 대상이고, 코일 용량 산정은 공기 측 열량을 중심으로 이뤄진다.
배관회로 방식에 따라 펌프에 요구되는 양정이 달라진다. 개방회로방식은 배관 말단이 대기나 개방수조와 연결되어 있어 펌프 양정에 실양정이 포함되는 특징이 있다. 이로 인해 폐쇄회로에 비해 동력비가 증가하는 점을 고려하여 펌프 선정과 배관 설계를 해야 한다.
예제
예1 — 난방 부속품 구별 문제는 장치의 용도와 적용 난방 방식을 먼저 분류하면 해결한다. 리프트피팅·진공환수펌프·하드포트배관은 저압 증기난방의 응축수 환수 장치이고, 팽창탱크는 온수난방의 압력 안정화 장치이다. 따라서 이들 중 성격이 다른 것은 팽창탱크임을 선택한다.
예2 — 냉각코일 부하 판단 문제는 '냉각코일은 공기를 냉각하는 장치'라는 원리를 적용한다. 냉각코일이 처리하는 부하에는 실내발생열, 외기열, 송풍기·덕트 취득열 등이 포함되며, 펌프·배관에서 발생하는 부하는 냉동기 시스템의 부하에 해당하므로 냉각코일 부하 결정 요소에는 포함되지 않는다.
예3 — 회로 방식과 펌프 양정 관련 문제는 개방회로의 특징을 떠올려 해결한다. 개방회로는 말단이 대기와 연결되므로 펌프 양정에 실양정이 포함되어 동력비가 증가한다는 점을 근거로 옳지 않은 선지를 가려낸다.
대표 기출 3문항
다음 중 냉각코일 부하를 결정하는 부하가 아닌 것은?
- 실내 취득부하
- 외기부하
- 송풍기와 덕트취득열량
- 펌프배관부하
정답과 해설 보기
정답 ④ · 냉각코일 부하를 결정하는 항목이 아닌 것을 고르는 문제이다. 냉각코일 부하는 공기측에서 처리해야 할 열부하로서 실내 취득부하, 외기부하, 송풍기와 덕트 취득열량 등을 합산하여 결정된다.
냉각코일 부하는 실내 열부하, 외기 열부하, 송풍기/덕트 취득열량 등을 포함하며, 펌프 배관 부하는 냉동기 시스템의 부하에 해당한다.
증기난방설비의 구성요소를 나타낸 것 중 옳지 않은 것은?
- 리프트피팅
- 진공환수펌프
- 하드포트배관
- 팽창탱크
정답과 해설 보기
정답 ④ · 증기난방설비는 주로 온수난방설비와 달리 팽창탱크(Expansion Tank)를 기본 구성 요소로 사용하지 않습니다. 증기 시스템은 배관 내의 부피 변화를 증기 자체의 압축성으로 흡수하며 응축수는 배관과 펌프를 통해 환수되므로 팽창탱크 대신 리프트피팅, 진공환수펌프, 하드포트 배관 등의 증기 전용 부속기기로 시스템을 구성합니다.
증기난방은 증기의 압축성과 응축수 회수를 통해 부피 변화를 관리하므로 팽창탱크가 필요 없다.
자주 묻는 물음
- 증기난방과 온수난방에서 팽창탱크의 필요성은 어떻게 다른가?
- 온수난방에서는 물이 가열되며 부피가 증가하므로 팽창탱크로 부피 변화를 흡수하고 압력을 안정화해야 한다. 증기난방은 증기가 기체여서 압력 변화로 부피 변화를 흡수하고, 응축수는 환수 장치로 회수하므로 팽창탱크가 기본 구성 요소가 아니다.
- 냉각코일의 부하를 결정할 때 펌프 배관 부하는 고려해야 하나?
- 냉각코일의 부하는 공기 측의 열부하(실내·외기·송풍기·덕트 취득열 등)를 기준으로 산정하므로 펌프·배관에서 발생하는 부하는 냉동기 시스템 부하에 해당하여 냉각코일 부하 계산에는 직접 포함되지 않는다.
- 개방회로방식이 폐쇄회로와 다른 점은 무엇인가?
- 개방회로는 배관 말단이 대기나 개방된 수조와 연결되어 펌프 양정에 실양정이 포함되므로 폐쇄회로보다 동력비가 증가한다는 점이 주요 차이점이다.
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