에너지관리기능장 복사난방 — 열용량과 반응속도

복사난방은 배관을 바닥이나 천장, 벽 내부에 매설하여 표면에서 복사열을 발생시키는 난방 방식이다. 방열기를 벽면에 설치할 필요가 없어 바닥과 벽면 공간의 이용도가 높아지는 장점이 있다. 복사열 중심의 난방이므로 같은 체감온도를 얻기 위해 실내 공기 온도를 높일 필요가 적어 난방에 의한 손실열량이 상대적으로 작다는 점을 특징으로 한다.

복사난방은 매립재로 콘크리트나 타일 등 열용량이 큰 재료를 사용하므로 전체 시스템의 열용량이 크다. 열용량이 크다는 것은 한 번 가열하면 열이 오래 유지되지만, 반대로 온도를 올리는 데 시간이 오래 걸려 예열 시간이 길고 부하 변동에 즉각 대응하기 어렵다는 의미이다. 이러한 이유로 간헐적으로 켜고 끄는 간헐난방보다 연속적으로 운전하는 연속난방에 더욱 적합하다는 설명이 일반적이다.

유지관리 측면에서는 배관이 구조체 내에 매설되는 경우가 많아 누수 등 하자 발생 시 육안으로 확인하기 어렵고 수리·보수가 어려운 단점이 있다. 또한 복사난방은 표면 온도 변화가 느려 실내 부하 변화에 즉시 반응하지 못하므로 제어 전략과 운전 방식에서 이러한 특성을 고려해야 한다.

난방계통의 배관 배치와 유량 균형도 복사난방 설계에서 중요한 고려사항이다. 예컨대 역귀환 방식은 공급 순서와 환수 순서를 반대로 배치하여 각 방열기의 왕복 배관 길이를 거의 같게 해 유량 저항을 균등화하고 방열기 간 온도차를 줄이는 원리를 이용한다. 증기계통의 진공환수식처럼 환수 방식에 따라 설치·운전의 제약과 장단점이 달라지므로, 각 시스템의 원리를 이해한 후 적합한 방식으로 설계·운전해야 한다.