고온수 난방 가압방식
고온수 난방 가압방식은 온수 온도가 100℃ 이상인 난방수를 끓지 않게 계통 압력을 유지하는 방식이다. 1기압에서 물은 100℃에서 끓으므로, 온도가 그 이상이면 계통을 밀폐하고 압력을 올려야 한다. 계통 압력은 설계 온수 온도의 포화압력 이상으로 정한다. 저온수식은…
주요 장면
대본
정의
고온수 난방 가압방식은 온수 온도가 100℃ 이상인 난방수를 끓지 않게 계통 압력을 유지하는 방식이다.
1기압에서 물은 100℃에서 끓으므로, 온도가 그 이상이면 계통을 밀폐하고 압력을 올려야 한다.
계통 압력은 설계 온수 온도의 포화압력 이상으로 정한다.
저온수와 비교
저온수식은 100℃ 이하라서 장치 최고부를 대기에 열어 둘 수 있다.
고온수식은 온도가 높아 방열면적과 배관 지름을 줄일 수 있다. 이것이 고온수를 쓰는 이유다.
그러나 이 장점을 얻으려면 계통을 밀폐하고 반드시 가압해야 한다.
가압 방식의 분류
가압 방식은 압력을 만드는 수단에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.
펌프 방식은 가압펌프 토출압으로 압력을 만들고, 가스 방식은 질소 봉입 압력으로 만든다.
불활성가스 방식은 가스와 온수가 접촉하는지에 따라 격막식과 직접접촉식으로 다시 나뉜다.
두 방식 모두 온수 팽창을 흡수해 계통 압력을 일정 범위로 묶는 것이 목적이다.
계통 최소 압력
계통 최소 압력은 최고 온도의 포화압력에 정압 수두압과 여유압을 더해 검토한다.
식의 각 항은 모두 압력 단위로 맞춘다. 정압 수두압은 가압점에서 최상부 방열기까지의 높이로 구한다.
120℃ 운전이면 포화압력 약 0.2MPa(abs)가 최소 압력의 출발점이 된다.
이 값보다 낮아지면 온수가 증기로 변해 캐비테이션과 수격이 생긴다.
120℃ 계통의 최소 압력 기준값을 직접 골라 보자.
예제 계산
앞 문제의 정답은 약 0.2MPa(abs)다. 최소 압력은 이 값을 기준으로 잡는다.
예로 보유수량 10㎥ 계통을 100℃에서 120℃로 운전한다고 가정한다.
설계 게이지 압력은 포화압력에서 대기압을 빼고 여유압을 더해 구한다.
120℃ 포화압력 0.199MPa(abs)로 계산하면 게이지 압력은 약 0.148MPa(g)다.
팽창량은 약 1.6%, 즉 약 160L이므로 팽창 탱크는 이보다 여유 있는 용량을 가져야 한다.
정리와 헷갈리는 점
고온수를 온도가 높은 물로만 정의하면 핵심을 놓치는 답이 된다.
가압장치는 비등 방지, 팽창수 흡수, 공기 배출 기능을 갖춰야 한다.
고온수식과 저온수식은 온수 온도로 나뉜다. 구분 기준을 떠올려 보자.