국소식 급탕방식은 각 급탕점에 개별 가열기를 설치하는 방식으로, 배관 길이가 짧아 열손실이 적고 설비 규모가 작으며 증설이 용이하다는 점을 특징으로 설명한다. 중앙식과 대비할 때 국소식은 '짧은 배관=낮은 열손실'이라는 원리를 기준으로 장단점을 파악해야 한다.
간접가열식은 열교환기를 통해 급탕수를 가열하는 방식으로, 물이 직접 보일러나 증기와 접촉하지 않음을 핵심으로 한다. 따라서 간접가열식은 열교환기(코일)와 자동온도조절기를 통해 온도를 유지하며, 고압보일러의 필수성은 간접가열식의 일반적 특성이 아님을 구분한다.
급탕배관에서 1관식과 2관식은 목적이 다르므로 혼동하지 않아야 한다. 2관식(복관식)은 온수의 순환로를 별도 마련하여 배관 내 수온을 항상 유지하므로, 꼭지 개방 시 즉시 온수를 공급하는 사용 편의성이 주된 목적임을 명확히 한다.
배관 형상 관련해서는 상부가 불룩한 ㄷ자형 또는 ⊓자형과 같은 고저차를 피해야 하며, 그 이유는 공기 분리 및 취집으로 에어락(Air lock)이 발생하여 수저항을 증가시키고 순환을 저해하기 때문임을 기술한다. 이로 인해 공기배출 장치나 적절한 구배 설계가 필요함을 강조한다.
간접가열식에서 증기식 열원 사용 시에는 트랩(Steam Trap) 설치로 응축수만 선택적으로 배출하거나 환수하여 보일러 효율과 수량을 유지하는 점을 기기용량 산정 및 설계 고려사항으로 포함한다.
예제
문제 유형 예시는 다음과 같다. 2관식의 목적을 묻는 선지에서 '즉시 온수 공급'을 선택하는 것이 맞다. ㄷ자형이나 ⊓자형 배관을 설계 상 피해야 하는 이유로 '공기 취집으로 인한 순환 저해'를 고르는 것이 맞다. 국소식의 특징을 묻는 문항에서는 '배관 길이가 짧아 열손실이 적다'는 설명을 정답으로 고르는 방식이 대표적이다.
대표 기출 3문항
급탕설비에서 간접가열식에 대한 설명 중 옳지않은 것은?
저탕조내에 가열코일이 설치되어 있다.
저탕조에 자동온도조절기가 설치되어 있다.
고압보일러가 필요하다.
대규모 급탕설비에 적합하다.
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정답 ③ · 간접가열식 급탕설비에 대한 설명 중 틀린 것을 고르는 문제이다. 간접가열식은 저탕조 내에 가열코일을 설치하고 열매체를 통해 열을 전달하며, 저탕조에는 자동온도조절기를 두어 온도를 관리하고 대규모 급탕설비에 적합하다.
간접가열식은 열교환기를 통해 가열하므로 고압보일러가 필수인 직접가열식과 다르다.
급탕설비에서 2관식(복관식) 배관을 하는 이유로 가장 타당한 것은?
연료를 절약하기 위하여
간접가열식으로 하기 위하여
급탕꼭지를 열었을 때 온수가 바로 나오도록 하기 위하여
배관이나 보일러 내에 스케일부착을 적게 하기 위하여
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정답 ③ · 급탕설비에서 순환 배관인 2관식을 채택하는 이유를 묻는 문제이다. 2관식은 급수관과 순환관을 두어 온수를 계속 순환시키므로 배관 내 수온이 항상 유지되고, 꼭지를 열었을 때 찬물이 나오지 않고 온수가 바로 나온다.
급탕설비에서 2관식 배관은 온수 순환로를 만들어 꼭지 개방 시 즉시 온수를 공급하기 위한 방식이다.
다음 중 급탕배관에서 상부가 불룩한 ㄷ자형 배관을 피해야 하는 가장 주된 이유는?
물속의 공기가 분리되어 ㄷ자형 배관부에 괴어 온수의 순환을 저해 하므로
급탕배관에서 ㄷ자형은 공사하기가 어려우므로
열에 의한 팽창으로 파손되기 쉬우므로
ㄷ자형 배관은 미관상 보기가 흉하므로
정답과 해설 보기
정답 ① · 급탕배관에서 상부가 불룩한 ㄷ자형 배관을 피해야 하는 주된 이유를 묻는 문제이다. 온수가 배관을 흐르면서 압력과 온도 변화에 의해 공기가 분리되어 배출되는데, 상부가 볼록한 부분에 이 공기가 고이면 수저항을 증가시키고 자연순환을 저해하여 급탕 성능을 크게 떨어뜨린다.
급탕배관에서 ㄷ자형 상부 고저차는 공기 취집을 유발하여 수저항을 증가시키고 순환을 방해하므로 피해야 한다.