트랩 봉수파괴(자기사이펀·유도사이펀)

왜 배우는가: 트랩 봉수파괴는 위생기구에서 하수가스와 악취가 실내로 올라오는 것을 막는 봉수 기능이 무너지는 현상이라 실무 설비 설계와 시공 검토에서 자주 다룬다. 자기사이펀과 유도사이펀은 원인과 대책이 다르므로 시험에서 구분 설명을 반복해서 요구한다.

출제 이력: 제139회 4교시 2번, 제117회 4교시 6번, 제96회 4교시 1번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄 정의 문장: 트랩 봉수파괴는 배수관 내 압력 변동으로 트랩의 봉수가 배수관 쪽으로 끌려가거나 밀려나, 위생기구와 실내 사이의 악취·하수가스 차단 기능이 상실되는 현상이다.

트랩 봉수파괴는 배수관 내 압력 변동으로 봉수가 끌려가거나 밀려나 악취·가스 차단 기능이 상실되는 현상이다.

핵심 키워드

• 봉수(Water Seal)
• 자기사이펀(Self-Siphonage)
• 유도사이펀(Induced Siphonage)
• 운동량 손실(Momentum Loss)
• 증발 손실(Evaporation)
• 역압(Back Pressure)
• 통기관(Vent Pipe)
• 트랩암(Trap Arm)

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 트랩은 배수관과 실내 사이에 물을 고여 두는 장치다. 물은 흘러가고 가스는 막는 역할을 한다. 이 고인 물을 봉수라고 부른다. 봉수가 사라지면 하수관의 악취와 가스가 실내 위생기구를 통해 들어온다.

정식 정의는 다음과 같다. 봉수파괴(Seal Loss)는 배수 흐름에 따른 압력 변동이 트랩 내 봉수를 흡인하거나 밀어내어 봉수 높이가 기준 이하로 떨어지는 현상이다.

핵심 용어 풀이는 다음과 같다.

• 봉수: 트랩 U자부에 고인 물의 높이로, 가스 차단 기능을 담당한다. 봉수 깊이는 관련 기준이 정한 값 이상을 기준으로 한다.
• 자기사이펀: 기구 자신이 배수될 때 트랩 하류에 물이 가득 찬 관을 이루어 생기는 부압으로 자기 트랩의 봉수를 흡인하는 현상이다. 배수가 관 단면을 막을 만큼 많을 때 생긴다.
• 유도사이펀: 다른 기구가 배수되면서 공용 배수수직관에 생긴 부압이 분기관을 타고 전달되어, 배수하지 않는 옆 기구의 봉수를 끌어내리는 현상이다.
• 운동량 손실: 배수 중 관내 압력 변화로 U자형 트랩의 양쪽 봉수면이 진동하며 봉수가 줄어드는 현상이다.
• 증발 손실: 장기간 사용하지 않은 기구의 봉수가 증발하여 줄어드는 현상이다.
• 역압: 배수 수직관의 압력이 높아져 봉수를 밀어 올리는 현상이다.

3. 등장 배경과 필요성

초기 배수설비는 트랩만 설치하고 통기 계통을 두지 않는 경우가 많았다. 고층 건물에서 배수 수직관으로 많은 양이 한꺼번에 떨어지면 관 내부 압력이 크게 떨어지고, 그 부압이 트랩의 봉수를 흡인했다. 반대로 하층부에서 역압이 생겨 봉수가 밀려 나오기도 했다. 이런 문제를 막기 위해 통기관이 필요해졌다.