지역난방의 특징과 열교환기
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보일러의 종류와 용도
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2 쉬운 설명
지역난방 = 한곳의 큰 열원에서 만든 열을 배관으로 여러 단지에 나눠 보내는 난방
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단지마다 보일러를 두는 중앙집중난방과 달리, 큰 열원(플랜트)에서 만든 온수나 증기를 배관으로 멀리 있는 여러 건물까지 보냅니다. 열원을 한곳에 모으니 관리하기 좋고, 대신 멀리 보내야 해서 배관이 길어지는 것이 약점입니다. 같은 양의 뜨거운 물을 더 먼 집까지 보내려면 펌프가 더 힘을 써야 하기 때문입니다.
지역난방은 무엇이 좋고 무엇이 나쁜가
| 항목 | 지역난방 | 이유 |
|---|---|---|
| 운전·보수 인력 | 줄어든다 ○ | 열원을 한곳에서 관리합니다 |
| 보일러실·연료 저장공간 | 단지마다 필요 없다 ○ (기계실 면적이 준다) | 단지 안에 보일러를 두지 않습니다 |
| 대기오염·소음·진동, 위험물 관리 | 집중 관리가 쉽고 안전성이 높다 ○ | 한곳에 모여 있습니다 |
| 에너지절약 | 열병합발전의 버려질 열을 쓸 수 있다 ○ | 미활용 에너지를 난방에 씁니다 |
| 건물이 모여 있을 때 배관 매설비용 | 줄어든다 ○ | 배관 길이가 짧아집니다 |
| 플랜트에서 멀 때 열매 반송 동력 | 커진다 ✕ | 배관이 길어지고 마찰손실이 커집니다 |
| 열 이용률 | 떨어진다 ✕ | 수용열량의 시간적·계절적 변동이 커지고 먼 배관에서 열이 샙니다 |
어떤 보일러를 쓰나
| 보일러 | 특징 | 쓰는 곳 |
|---|---|---|
| 수관 보일러 | 가는 관 여러 개에 물을 나눠 흘리며 끓여 전열면적이 큽니다. 고압·대용량 증기를 짧은 시간에 얻습니다 | 지역난방, 고압증기가 다량으로 필요한 곳 |
| 노통연관 보일러 | 중압 이하 중용량입니다 | 사무소·학교 등의 난방·급탕 |
| 주철제·입형 보일러 | 저압·소용량입니다 | 대규모 지역난방에는 맞지 않습니다 |
지역난방의 열은 이렇게 흘러 옵니다
열원 플랜트에서 고온수를 만든다→배관으로 단지까지 보낸다→단지 기계실의 열교환기에서 열만 넘겨받는다→단지 난방·급탕에 쓴다
이때 단지 기계실에는 판형 열교환기를 주로 씁니다. 얇은 전열판을 여러 장 겹쳐 좁은 자리에서도 큰 전열면적을 얻고, 때가 끼면 판을 뜯어 씻을 수 있기 때문입니다.
이것만은 헷갈리지 말자
- 플랜트에서 멀어지면 반송 동력이 줄지 않고 늘어납니다.
- 지역난방은 관리에는 유리하지만 열 이용률에는 불리합니다. 「수용열량 변동이 작아 열 이용률이 높다」는 반대로 쓴 말입니다.
- 고압·대용량은 수관 보일러, 중용량은 노통연관 보일러입니다. 주철제·입형·전기 보일러는 소용량이라 대규모 지역난방에 맞지 않습니다.
- 전열교환기·현열교환기는 환기에서 열을 되찾는 기기입니다. 난방 열교환용이 아닙니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
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4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 지역난방: 「가까이 모일수록 싸고, 멀수록 펌프가 힘들다」.
암기팁 고압·대용량 = 수관 / 중용량 = 노통연관 / 저압·소용량 = 주철제·입형.
함정 주의 지역난방은 관리에 유리, 열 이용률에 불리.
- 지역난방은 대규모 열원 플랜트의 열(온수·증기)을 배관망으로 여러 건물·단지에 공급하고, 중앙집중난방은 한 건물·한 단지 안 기계실의 열원으로 그 범위만 난방한다.
- 지역난방의 관리 쪽 이점 — 운전·보수 요원과 인건비가 줄고, 단지마다 두던 보일러실과 연료 저장공간이 필요 없어 기계실 면적을 줄일 수 있으며, 대기오염·소음·진동과 위험물·장비를 집중 관리해 안전성이 높다. 열병합발전의 미활용 에너지를 쓸 수 있고, 건물이 밀집할수록 배관 매설비용이 줄어든다.
- 지역난방의 불리한 쪽 — 플랜트에서 멀수록 배관이 길어지고 마찰손실이 커져 열매 반송 동력이 는다. 공급 범위가 넓어 수용열량의 시간적·계절적 변동이 커지고 장거리 배관에서 열손실이 생겨 열 이용률이 떨어진다.
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- 보일러 — 수관 = 고압·대용량 증기(지역난방·고압증기 수요처), 노통연관 = 중압 이하 중용량, 주철제 = 섹션을 조립한 저압용, 입형·전기 = 소용량.
- 고온수는 세대로 그대로 보내지 않고 단지 기계실 등에서 열교환기로 열만 넘겨받는다. 열교환기는 판형을 주로 쓰고, 쉘앤튜브형은 크고 무거워 설치 공간이 많이 들며 청소가 어렵다. 스파이럴형은 슬러지가 많은 유체에 쓴다.
- 건축물의 에너지절약설계기준은 냉난방 면적의 60퍼센트 이상을 냉·난방하는 설비를 중앙집중식이라 정의한다. 기준이 보는 것은 면적 비율이며 설비 용량 비율이 아니다. 지역난방공급방식을 채택하면 고시 「집단에너지시설의 기술기준」에 따라 난방설비 용량계산을 할 수 있다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제24회 공동주택시설개론 67번지역난방 방식의 특징에 관한 내용으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →제19회 공동주택시설개론 111번지역난방이나 고압증기가 다량으로 필요한 곳에 주로 사용하는 보일러는?해설 보기 →제14회 공동주택시설개론 112번중앙집중난방과 비교하여 지역난방의 특징으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
지역난방과 중앙집중난방
지역난방은 대규모 열원 플랜트에서 만든 열(온수·증기)을 배관망으로 여러 건물이나 단지에 공급하는 방식이다. 중앙집중난방은 한 건물이나 한 단지 안에 기계실을 두고 그 안의 열원으로 그 범위만 난방하는 방식이다. 지역난방은 열원이 집중되어 인력·공간·안전·환경 관리에 유리한 반면, 넓은 공급 범위에서 오는 수용열량 변동과 장거리 배관의 열손실 탓에 열 이용률과 설비비 면에서는 불리하다. 배관이 길수록 설비비와 열매 반송 동력이 커진다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거보일러와 열교환기의 종류별 쓰임
수관 보일러는 전열면적이 커 고압·대용량 증기를 얻는 데 쓰고, 노통연관 보일러는 중용량, 주철제·입형 보일러는 저압·소용량에 쓴다. 열교환기는 판형이 단위 부피당 전열면적이 크고 분해 청소가 쉬워 지역난방·급탕 열교환에 널리 쓰이고, 쉘앤튜브형은 대용량·고압에 유리하나 설치면적이 크며, 전열·현열교환기는 환기용 열회수 기기다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거건축물의 에너지절약설계기준이 정한 것
중앙집중식 냉ㆍ난방설비는 건축물의 전부 또는 냉난방 면적의 60퍼센트 이상을 냉방 또는 난방함에 있어 해당 공간에 순환펌프·증기난방설비 등을 이용하여 열원 등을 공급하는 설비를 말한다. 지역난방공급방식을 채택할 경우에는 고시 「집단에너지시설의 기술기준」에 의하여 난방설비 용량계산을 할 수 있다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거