급탕배관(단관식·복관식·역환수)과 안전장치(팽창관·팽창탱크·신축이음)
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급탕설비의 안전장치(팽창관·팽창탱크·안전밸브·신축이음)
가장 자주 함께 나온 논점 (1문항)
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2 쉬운 설명
급탕배관과 안전장치 = 더운물이 식지 않고 나오게 하는 배관 방식 + 데워질 때 늘어나는 물의 부피와 관의 길이를 받아 주는 장치
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물은 데우면 부피가 늘고, 뜨거워진 관은 길이가 늘어납니다. 그래서 급탕배관에는 부푼 물이 빠져나갈 길(팽창관·팽창탱크)과 늘어난 관을 받아 주는 이음(신축이음)이 꼭 따라붙습니다. 두 장치의 역할이 다릅니다. 「수온변화에 의한 배관의 신축을 흡수하기 위하여 팽창탱크를 설치한다」는 틀린 설명입니다.
단관식과 복관식은 무엇이 다른가
| 방식 | 관 | 온수가 나오는 모습 | 기억할 점 |
|---|---|---|---|
| 단관식 | 가는 관(급탕관)만 있고 돌아오는 관(환탕관)이 없다 | 쓰지 않는 동안 관 속 물이 식어서, 수전을 열면 식은 물이 먼저 나온다 | 설비비가 싸서 중·소규모에 쓴다 |
| 복관식(순환식) | 급탕관과 환탕관을 함께 둔다 | 물이 계속 돌아서 수전을 열자마자 온수가 나온다 | 급탕관을 환탕관보다 굵게 한다. 환탕관에는 순환량만 흐르기 때문이다 |
어떤 장치가 무엇을 받아 주나
| 장치 | 받아 주는 것 | 기억할 점 |
|---|---|---|
| 팽창관 · 팽창탱크 | 데워져 늘어난 물의 부피(압력) | 팽창관은 압력의 비상구라 도중에 밸브를 달지 않는다 |
| 안전밸브 | 저탕조 안의 압력 상승 | 압력이 오르면 온수를 내보내 압력을 낮춘다 |
| 신축이음 | 뜨거워져 늘어난 관의 길이 | 배관 중간에 넣는다 |
| 슬리브 | 벽·바닥을 지나는 배관의 움직임 | 벽에 굵은 통을 먼저 끼우고 그 안으로 배관을 통과시킨다. 배관이 늘어나도 벽에 꽉 물려 있지 않아 무리가 가지 않는다 |
물이 데워진다→부피가 는다→팽창관으로 팽창탱크에 보낸다→계통 압력이 지나치게 오르지 않는다
관이 뜨거워진다→길이가 늘어난다→신축이음이 받아 준다
이것만은 헷갈리지 말자
- 팽창관에는 감압밸브도, 차단밸브도, 체크밸브도 달지 않습니다. 밸브가 닫히면 압력이 갇혀 저탕조나 가열장치가 손상될 수 있습니다.
- 팽창탱크는 물의 부피를 받는 장치이지, 관의 길이 변화를 받는 장치가 아닙니다. 관의 신축은 신축이음이 맡습니다.
- 에어챔버는 급수 배관에서 수격작용의 충격을 줄이는 장치입니다. 급탕 배관에서 공기가 고이는 높은 곳에는 공기빼기밸브를 답니다.
- 플랜지 이음·리프트 이음·하트포드 접속법은 신축이음이 아닙니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
- 제29회 65번
- 제28회 66번
- 제27회 65번
- 제27회 72번
- 제26회 78번
- 제25회 64번
- 제23회 62번
- 제23회 75번
- 제22회 65번
- 제22회 76번
- 제21회 105번
- 제20회 103번
- 제19회 106번
- 제18회 117번
- 제17회 105번
- 제16회 103번
- 제16회 105번
- 제15회 104번
- 제14회 105번
- 제14회 115번
- 제13회 105번
- 제13회 113번
- 제12회 112번
- 제12회 117번
- 제11회 104번
- 제11회 105번
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4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 팽창관·도피관에는 밸브 금지 — 압력의 비상구는 늘 열려 있어야 한다.
암기팁 물의 팽창은 팽창탱크 · 관의 팽창은 신축이음
함정 주의 공기 정체 → 공기빼기밸브 / 수격 → 에어챔버.
- 배관 방식 — 단관식은 급탕관만 두어 설비비가 싸고 중·소규모에 쓰지만 식은 물이 먼저 나온다. 복관식(순환식)은 환탕관으로 온수를 순환시켜 수전을 열면 바로 온수가 나온다. 온수를 빨리 얻으려고 단관식을 쓴다는 설명은 틀린 설명이다(제27회 72번 지문). 일반적으로 개별식은 단관식, 중앙식은 복관식을 쓴다.
- 순환 배관 — 배관거리가 긴 중앙식에는 환탕관과 급탕순환펌프를 두거나 급탕관 가열장치를 둔다. 환탕관에는 수동 밸런싱 밸브를 두어 환탕유량을 고르게 나눈다. 역환수방식은 공급관과 환수관 길이의 합을 같게 하여 계통별 유량을 균등하게 하는 방식으로, 유량을 균등하게 나누려고 적용한다. 급탕관은 환탕관보다 관경을 크게 한다.
- 구배·공기·부식 — 상향공급방식에서 급탕 수평주관은 앞올림 구배, 복귀관은 앞내림 구배로 한다. ㄷ자형처럼 공기가 머물 곳에는 공기빼기밸브(에어벤트)를 가장 높은 곳에 단다(에어챔버가 아니다). 동일한 재질이면 급탕 배관은 급수 배관보다 부식되기 쉽다.
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- 팽창관·팽창탱크·안전밸브 — 팽창관 도중에는 밸브를 설치하지 않는다(감압밸브·차단밸브·체크밸브 모두 안 된다). 팽창탱크 용량은 급탕 계통 내 전체 수량에 대한 팽창량을 기준으로 정한다. 안전밸브는 저탕조 등의 내부압력이 오르면 온수를 배출하는 장치다. 급탕온도는 자동온도조절장치로 일정하게 유지한다.
- 물의 팽창과 관의 팽창 — 물의 체적 팽창은 팽창관·팽창탱크, 관의 선팽창은 신축이음이 맡는다. 제20회 103번의 「수온변화에 의한 배관의 신축을 흡수하기 위하여 팽창탱크를 설치한다」는 틀린 설명이다. 신축이음은 루프형(신축곡관)·슬리브형·벨로즈형(벨로스형)·스위블형·볼조인트형이며, 스위블 조인트는 엘보 2개 이상을 조합해 나사부의 회전으로 신축을 흡수한다. 벽·바닥을 관통하는 곳에는 슬리브를 쓴다. 플랜지 이음(관 접합 방법)·리프트 이음(진공환수식에서 응축수를 끌어올리는 배관법)·하트포드 접속법(증기난방 환수계통)은 신축이음이 아니다.
- 구성과 용량 — 급탕설비는 가열장치·저탕조·순환펌프·팽창탱크·공기빼기밸브·안전밸브·신축이음으로 이루어진다. 진공방지기는 급수설비 기기라 구성요소가 아니다(제16회 103번). 급탕가열기 용량 = 순환수량(ℓ/min) ÷ 60 × 물의 비열 4.19 × 온도차. 제11회 105번: 공급 60℃, 환수 50℃, 순환수량 50ℓ/min이면 0.833 × 4.19 × 10 ≒ 34.9kW.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제27회 공동주택시설개론 65번급탕설비의 안전장치에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →제22회 공동주택시설개론 76번다음에서 설명하고 있는 것은 무엇인가?해설 보기 →제21회 공동주택시설개론 105번급탕 배관에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
급탕 배관 방식과 역환수
단관식은 급탕관만 두고 환탕(반탕)관을 두지 않는 배관방식으로, 설비비가 싼 대신 수전을 열면 식은 물이 먼저 나온다. 복관식(순환식)은 급탕관과 환탕관을 모두 두어 온수를 계속 순환시키므로 수전을 열면 바로 온수가 나오며, 급탕관 관경을 환탕관보다 크게 한다. KDS 31 30 20 급탕설비 1.6.6: 배관거리가 긴 중앙식 급탕방식에는 급탕온도 유지를 위해 환탕관과 급탕순환펌프를 설치하거나 급탕관 가열장치를 설치한다. KDS 31 30 20 4.1.6: 환탕관에 수동 밸런싱 밸브를 설치하여 설계환탕유량이 균등하게 분배되도록 하며, 유량 균등분배가 가능한 경우에는 역순환 배관방식도 쓸 수 있다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 18문항 중 17문항의 근거팽창관·팽창탱크·안전밸브
팽창관은 가열로 팽창한 물을 팽창탱크로 보내 계통 압력이 지나치게 오르지 않게 하는 관이며, 도중에 밸브를 두면 안전장치 구실을 못한다. 팽창탱크는 물이 데워질 때 늘어나는 부피를 받아 배관과 기기가 파손되지 않게 하는 탱크다. 안전밸브는 저탕조 등의 내부압력이 증가하면 온수를 배출하여 압력을 낮춘다. KDS 31 25 10 열원기기 4.7.1: 열원부속설비의 팽창탱크 규정 — 팽창관, 압력 도피관에는 밸브를 사용해서는 안 된다. KDS 31 30 20 1.6.8: 급탕탱크방식의 급탕배관에는 온도상승에 의한 압력을 도피시킬 수 있는 팽창탱크를 설치한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 18문항 중 17문항의 근거신축이음과 슬리브
신축이음은 온도 변화로 배관이 늘고 줄어드는 길이를 흡수하도록 배관 중간에 넣는 이음으로, 루프형(신축곡관)·슬리브형·벨로즈형(벨로스형)·스위블형·볼조인트형이 있다. 스위블 조인트는 엘보 2개 이상을 조합해 나사부의 회전으로 신축을 흡수한다. 슬리브는 배관이 벽·바닥을 관통하는 곳에 미리 묻는 한 치수 큰 관으로, 배관의 신축과 교체를 쉽게 한다. KDS 31 30 20 1.6.5: 급탕배관의 신축으로 손상 우려가 있으면 신축이음이나 신축곡관 등으로 방지한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 18문항 중 17문항의 근거