난방방식 비교(증기·온수·대류·복사난방)
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복사난방의 특징
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2 쉬운 설명
난방방식 비교 = 「무엇으로 열을 나르나」(증기·온수)와 「어떻게 방을 덥히나」(대류·복사)에 따라 속도·쾌적함·설치비가 갈리는 것을 구분하는 것
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냄비 가득 물을 데우면 오래 걸리지만 한번 데워지면 오래 따뜻합니다. 온수난방이 이렇습니다. 증기난방은 증기가 물로 바뀌면서 한꺼번에 많은 열(응축 잠열)을 내놓아 빨리 더워지고 빨리 식습니다. 이 차이에서 예열시간·조절 난이도·방열기 크기가 모두 갈립니다.
증기난방과 온수난방
| 비교 | 증기난방 | 온수난방 |
|---|---|---|
| 쓰는 열 | 응축 잠열 | 온도가 내려가며 내놓는 현열 |
| 예열시간 | 짧다 | 길다 (열용량이 커서 느리게 데워지고 오래 간다) |
| 방열량 조절 | 어렵다 | 쉽다 (온도·유량으로 조절) |
| 난방기기(방열기)·관 크기 | 작아도 된다 | 더 커야 한다 |
| 보유수량·취급 | — | 배관에 물이 가득 차 보유수량이 크다. 100 ℃ 미만 저압으로 운전해 보일러 취급이 쉽고 소음이 적다. 난방을 멈춘 겨울에는 동결 우려가 있다 |
| 쾌감도 | 낮다 (온도가 급하게 오르내림) | 높다 (온도 변화가 완만) |
| 표준방열량 | 756W/㎡ | 523W/㎡ |
| 딸린 장치 | 트랩·응축수 계통 (환수관 부식이 쉽다) | 팽창탱크 |
대류난방과 복사난방
대류난방은 데운 공기가 위로 올라가 천장 쪽은 덥고 바닥 쪽은 찹니다. 복사난방은 바닥 같은 넓은 면이 열을 직접 내보내 위아래 온도 차가 작고, 문이 열려 있어도 온기가 느껴집니다. 대신 바닥 구조체를 데워야 해서 예열이 길고 잠깐 켰다 끄는 난방에는 불리합니다. 배관이 바닥·벽 속에 묻혀 있어 새면 고치기도 어렵습니다.
물을 나눠 보내는 순서 (환수방식)
직접환수: 가까운 방열기는 관이 짧다→온수가 가까운 쪽에 몰린다
역환수: 돌아오는 관을 한 바퀴 더 돌린다→모든 방열기의 총 거리가 같다→온수가 고르게 가지만 관이 길어 설치비가 더 든다
온수난방은 물이 데워지면 부피가 늘어나므로 넘친 물을 받는 팽창탱크를 둡니다. 100 ℃ 미만 저온수는 뚜껑이 열린 개방식, 100 ℃ 이상 고온수는 압력밥솥처럼 닫아 두는 밀폐식을 씁니다.
이것만은 헷갈리지 말자
- 온수를 균등하게 나누는 것은 직접환수가 아니라 역환수입니다. 역환수는 공평한 대신 배관이 길어 설치비가 더 듭니다. 절감되지 않습니다.
- 예열이 긴 쪽은 온수난방과 복사난방입니다. 증기난방은 예열이 짧은 대신 방열량 조절이 어렵습니다.
- 바닥복사난방보다 신속한 것은 온풍난방입니다. 복사난방이 빠른 것이 아닙니다.
- 복사난방은 저온수를 쓰더라도 일시적인 난방에는 불리합니다.
- 팽창탱크는 온수난방용입니다. 증기난방의 중심은 응축수를 돌려보내는 장치입니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
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- 제12회 113번
- 제11회 115번
해설·법령 근거까지 가입 없이 보실 수 있습니다. 최신 5개년 문항은 여기 나오지 않습니다.
4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 「증기는 빠르고 거칠다 · 온수는 느리고 부드럽다」로 두 난방을 갈라 두면 대부분의 비교 지문이 풀린다.
암기팁 역환수는 「공평한 대신 비싸다」. 복사난방 = 「쾌적·개방 OK / 느린 예열·보수 어려움」.
함정 주의 균등 공급은 역환수(설치비 증가), 신속한 난방은 온풍난방이다. 방향을 반대로 외우지 않는다.
- 증기난방: 응축 잠열을 쓴다 · 예열시간이 짧다 · 방열면적·관경이 작다 · 방열량 조절이 어렵다 · 환수관 부식이 쉽다 · 쾌감도가 낮다. 표준방열량은 증기용 756W/㎡(650kcal/㎡h).
- 온수난방: 현열을 쓴다 · 관내 보유수량·열용량이 커 예열시간이 길다 · 온도·유량으로 방열량 조절이 쉽다 · 쾌감도가 높다. 100 ℃ 미만 저압이라 보일러 취급이 쉽고 소음이 적으나 난방을 멈추면 동결 우려가 있다. 표준방열량은 온수용 523W/㎡(450kcal/㎡h). 증기용이 더 크다.
- 환수방식: 직접환수는 가까운 방열기에 온수가 몰린다. 역환수는 공급관과 환수관의 합한 길이를 같게 해 균등 분배하지만 배관이 길어져 설치비가 더 든다.
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- 복사난방: 상하 온도차가 작고 쾌적하며 개방된 실에서도 효과가 있고 평균온도가 낮아도 손실열량이 적다. 예열이 길고 부하 변동에 따른 방열량 조절이 어려우며 매립 배관 누설 시 보수가 어렵고 배면 단열이 필요하다.
- 대류난방은 상하 온도차가 크다. 온풍난방은 바닥복사난방보다 예열이 짧아 신속하다. 방열면으로 직접 덥히면 직접난방(온수·증기·복사난방), 실 밖에서 데운 공기를 보내 덥히면 간접난방(온풍난방)이다.
- 팽창탱크: 온수의 체적 팽창을 흡수하며 저온수 난방은 개방식, 100 ℃ 이상 고온수 난방은 밀폐식이다. 덧붙여 지역난방에서 고온수를 열매로 쓰면 그 고온수를 그대로 세대에 보내지 않고, 단지 안 기계실 등에서 열교환기로 열만 넘겨받아 쓴다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제29회 공동주택시설개론 74번난방방식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →제27회 공동주택시설개론 67번대류난방과 비교한 복사난방에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?옳은 것 모두 고르기해설 보기 →제27회 공동주택시설개론 68번난방방식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
난방방식 — 열을 나르는 물질과 덥히는 방법
난방은 실내 방열면으로 덥히는 직접난방과 실 밖에서 데운 공기를 보내 덥히는 간접난방으로 나뉜다. 열을 나르는 물질로는 증기난방이 응축 잠열을, 온수난방이 온도 강하에 따른 현열을 쓴다. 그래서 증기난방은 예열시간이 짧고 방열면적·관경이 작지만 방열량 조절이 어렵고 쾌감도가 낮다. 온수난방은 열용량이 커 예열시간이 길고 온도 변화가 완만하며 온도·유량으로 방열량 조절이 쉽다. 표준상태의 표준방열량은 온수용 523W/㎡(450kcal/㎡h), 증기용 756W/㎡(650kcal/㎡h)다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 23문항 중 23문항의 근거복사난방과 대류난방
복사난방은 구조체를 방열면으로 써서 실내 상하 온도차가 작고 쾌적하며 바닥 이용도가 높고, 실이 개방된 상태에서도 효과가 있다. 복사열로 쾌적감을 주므로 실내 평균온도가 낮아도 되고 손실열량이 적다. 반면 구조체 열용량이 커 예열시간이 길고 부하 변동에 대한 방열량 조절이 어려우며, 매립·매설 배관은 보수가 어렵고 배면 단열이 필요하다. 대류난방은 데워진 공기가 위로 올라가 상하 온도차가 크다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 23문항 중 23문항의 근거온수난방의 환수방식과 팽창탱크
직접환수방식은 기기별 배관저항이 달라 유량이 고르지 않다. 역환수방식은 각 방열기의 공급관과 환수관을 합한 길이를 같게 해 유량을 균등하게 분배하지만 배관량이 늘어 설치비가 증가한다. 온수난방에는 온수의 체적 팽창을 흡수하기 위해 팽창탱크를 둔다. 개방식 팽창탱크는 저온수 난방에 쓰고, 100 ℃ 이상의 고온수 난방은 계통 압력을 유지해야 하므로 밀폐식 팽창탱크를 쓴다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 23문항 중 23문항의 근거