건축물 급탕설비의 사용량과 온도 및 종류

급탕설비는 적절한 유량과 압력, 온도를 이용해 필요한 곳에 온수를 적절히 공급하는 것에 목적을 둡니다. 급수설비와 온도라는 조건만 다르고 다른 것은 같다고 볼 수 있습니다. 이번에는 급탕량과 급탕 온도, 그리고 방식에 대해 알아보겠습니다.

 

 

급탕량과 급탕 유량

건물에서 사용하는 급탕량은 생활 양식이나 건물의 용도에 따라 매우 상이합니다. 1인 1일당 급탕량을 비교해보면, 주택과 아파트, 호텔 등은 75~150리터이고, 사무실의 경우 7.5리터에서 11.5리터 사이, 공장은 20리터 정도 됩니다. 급탕 인원을 정확하게 파악할 수 있다면, 급탕 인원에 건물 종류별 1인당 1일 급탕량을 곱하여 1일 사용 급탕량을 계산할 수 있습니다.

 

급탕 온도와 사용온도

일반적으로 급탕설비는 60도의 급탕 온도(온수)를 공급하고, 사용하는 공간에서 급수와 혼합하여 사용하는 목적에 맞는 온도(사용온도)로 맞춰 사용합니다. 일반적인 사용 온도는 표와 같습니다.

용도	사용온도(℃)	용도	사용온도(℃)
세면 및 손 씻기	40~42	면도용	46~52
샤워용	43	의료용(손 씻기)	43
음료용	50~55	주방(헹구기)	45~60, 70~80
목욕용(성인, 유아)	42~45, 40~42	세탁용	33~60
풀장	21~27	차고(세차용)	24~30

중앙급탕방식의 경우 60도 정도의 급탕 온수를 공급합니다. 국소 급탕방식의 경우 가열장치의 종류에 따라 달라지는데 가스 순간 급탕기는 45℃ 정도로 사용하는 경우가 있으며, 심야전력을 이용하는 전기온수기는 85℃ 정도의 온수를 공급합니다.

급탕설비는 화상에 대해서도 고려해야 하는데, 호상의 경우 온수 온도와 온수에 접촉하는 시간의 관계를 보았을 때 접촉 시간이 10초일 경우 화상을 입지 않을 정도의 온도 한계를 약 58℃로 보고 있습니다. 노인시설처럼 노약자가 이용하는 시설은 급탕 온도를 낮게 공급하는 경우도 있는데, 너무 급탕 온도를 낮게 하면 레지오넬라속균이 번식할 수 있기 때문에 급탕전에서 55℃ 이상으로는 유지해야 합니다.

 

 

 

 

 

 

급탕방식

급탕방식에는 온수의 사용 장소에 따른 가열장치의 관계, 배관 내 온수 온도가 내려가지 않도록 하기 위해 온수를 순환시킬지 순환시키지 않을지, 열원과 가열 방법의 종류 등에 따라 분류 방법이 다양합니다. 세부적으로 단관식과 복관식, 자연 순환식과 강제순환식, 상향 급탕과 하향 급탕, 그리고 국소 급탕과 중앙급탕에 대해 알아보겠습니다.

 

단관식과 복관식

위생기구로부터 가열장치까지의 배관 길이가 짧을 때 온수를 장시간 사용하는 탕비실이나 주방에서는 온수를 공급하는 급탕관만 설치하는 단관식 방법을 사용합니다. 하지만 호텔 같은 곳은 반탕관을 설치하여 급탕전을 열었을 때 온수가 바로 나오게 합니다. 이는 중간에 반탕관을 설치해 관 내 온수를 빨리 순환시켜 온수의 대기시간(급탕전을 열 때부터 온수가 나올 떄까지의 시간)을 짧게 하는 방법으로써, 이를 복관식이라고 합니다. 복관식은 반탕관의 길이와 경로에 대해 연구하여 온수가 나올 때 온도나 유량을 일정하게 할 수 있습니다. 이에 대한 연구로 나온 결과가 리버스리턴(reverse-return) 방식입니다. 가장 먼 거리에서부터 모든 배관의 길이를 더하기 때문에 리버스리턴 방식은 배관의 저항이 거의 동일하고, 장소에 따른 급탕 조건의 차이를 개선할 수 있습니다.

 

 

자연 순환식과 강제순환식

온수에 온도 차이가 생기면 순환력이 발생합니다. 자연 순환식은 이러한 순환력을 이용해 급탕하는 방식을 의미합니다. 하지만 이런 방식만으로는 순환이 충분하게 이루어지지 않기 때문에 중간에 순환펌프를 설치해서 강제로 순환하는 방식을 강제순환 방식이라고 합니다. 중앙식 급탕의 경우 일반적으로 강제순환 방식을 사용하고, 이 경우 순환펌프는 보통 저탕조 바로 앞에 있는 반탕관 위치에 설치합니다. 이때 급탕의 순환펌프와 급수방식의 양수펌프가 다른 것은 순환펌프의 압력에는 순환경로의 국부저항과 마찰저항에 의한 압력 손실과만 관련이 있으며, 위치의 압력과는 관계가 없습니다. 

 

상향 급탕과 하향 급탕

상향 급탕은 저탕조나 가열장치에서 볼 때 관 내에서 공기가 빠져나가는 방향과 급수전으로 공급하는 온수의 방향이 같습니다. 가장 높은 곳에 있는 급탕전에서 공기를 빼낼 수 있지만, 많은 양의 온수를 아래층에서 사용할 경우 위층에서는 온수 공급이 잘 안된다는 단점이 있습니다. 하향 급탕의 경우 수직 관의 맨 위에서 곧기를 탈기장치 등을 이용해 빼내기 때문에 횡주관에 공간을 충분하게 두어 공기의 저류가 발생하지 않도록 해야 합니다.