발열선 시설기준

발열선의 정의

발열선은 전기저항으로 열을 내는 선으로, 전열장치의 한 종류다.

파이프 동결 방지, 도로와 주차장의 융설·결빙 방지에 널리 쓰인다.

설치 대상과 고정 방식에 따라 시설기준이 나뉘는 점이 핵심이다.

줄열과 전력

발열선은 줄열로 열을 낸다. 발열량은 H = I²Rt로 구한다.

전압 V를 가하면 전력은 P = V²/R이다. 설계는 단위 길이당 발열량을 기준으로 한다.

열이 한 곳에 몰리면 피복이 열화하므로, 겹치지 않게 고정하는 것이 핵심이다.

구성요소와 역할

구성요소는 발열선, 고정 테이프, 단열재, 누전차단기, 온도조절기로 나뉜다.

발열선은 겹치지 않게 시설하고, 누전차단기는 전원 측에 설치한다.

온도조절기는 표면 온도를 제한하고, 과열 시 전원을 차단한다.

고정 대상별 비교

발열선은 고정 대상에 따라 파이프 고정형과 조영재 고정형으로 나뉜다.

파이프 고정형은 배관 동결을 막고, 과열과 피복 손상을 막는 것이 중점이다.

조영재 고정형은 노면과 바닥의 융설이 목적이며, 누전과 감전 방호가 중요하다.

자기제어형과 정저항형

발열선은 발열 구조에 따라 자기제어형과 정저항형으로 나뉜다.

자기제어형은 온도에 따라 저항이 변해 출력이 조절되므로 과열 위험이 낮다.

정저항형은 온도와 무관하게 출력이 일정해, 온도 제어장치를 함께 설치한다.

계산 예제

가상의 예로 길이 30m, 단위 길이당 15W/m인 파이프 발열선을 본다.

전체 출력은 단위 길이당 출력에 길이를 곱해 450W로 구한다.

전압을 220V로 가정하면 전류는 약 2.05A다. 2A 내외면 일반 분기회로 용량 안이다.

채점 포인트와 정리

앞 문제의 정답은 300W다. 단위 길이당 출력에 길이를 곱한 값이다.

채점에서는 금속 외장과 접지, 누전 보호, 과열 방지 세 가지를 우선 확인한다.

누전차단기는 정격감도전류 이하의 것을 전원 측에 시설하고, 발열선은 교차하지 않게 한다.