온수난방

온수난방이란

온수난방은 보일러에서 가열한 물을 배관으로 보내 실내에 열을 내는 방식이다.

열매체가 물이라 온도 제어가 쉽고 응축수 처리가 필요 없다.

온수 온도 기준

온수난방은 사용하는 온수 온도에 따라 저온수식과 고온수식으로 나뉜다.

기준은 100℃다. 100℃ 이하면 저온수식, 100℃ 이상이면 고온수식이다.

저온수식은 평균 80℃ 내외로 쓰고 온도강하는 5~20℃가 일반적이다.

고온수식은 방열면적이 적어도 되고 배관 지름도 줄일 수 있다.

온수 순환 방식

앞 문제의 정답은 고온수식이다. 100℃ 이상의 온수를 쓰는 방식이다.

온수순환은 중력순환식과 강제순환식으로 나뉜다.

중력순환식은 온수와 환수의 밀도차 압력으로 물을 돌린다.

강제순환식은 순환펌프의 양정으로 배관 저항을 이기고 물을 보낸다.

배관 방식

배관 방식은 단관식과 복관식으로 나뉜다.

단관식은 한 배관으로 방열기를 직렬 연결한다. 배관은 간단하지만 방열기마다 온도가 달라진다.

복관식은 공급관과 환수관을 따로 두어 방열기마다 같은 온도의 온수를 공급한다.

복관식은 역환수 배관으로 방열기 간 유량도 균등하게 맞춘다.

계산 예제

온수 순환량은 열량을 비열과 온도 강하로 나눠 구한다.

여기서 cp는 물의 비열 4.186kJ/(kg·K)이다.

방열 부하 100kW, 온도 강하 10℃를 대입하면 약 2.39kg/s다.

체적 유량은 약 8.6㎥/h다. 중규모 건물 배관 순환량 범위 안이다.

정리

온수난방은 사용 온수 온도, 순환 방식, 배관 방식으로 나눠 구분한다.

시험에서는 100℃ 기준과 순환·배관 방식을 섞지 않게 쓴다.

장점은 취급이 간단하고 안전한 점, 단점은 예열과 응답이 느린 점이다.