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냉난방 이야기: 쳅터 43: 전기 난방: Electrical Heating System.

heatingkim 2020. 11. 4. 19:28

냉난방 이야기: 쳅터 43: 전기 난방: Electrical Heating System.

■ 정책적으로 전기생산을 녹색에너지라 하여, 외국에서 값싼 태양광 전광판을 환경을 해쳐가며 나몰라라라 숲을 해쳐가며, 농작물 밭을 강제로 헤쳐가며 설치한후, 돌보지 않아//관리부족으로 쓸모가 없어져 갑니다.

■ 그러나 오늘도 허울좋은 녹색에너지, 무에너지 정책이라 하며 원자력 발전소 건축중에 있던것 마져 중단시키려하나, 해외에서는 효율이 높고 값싸게 공급할수 있는 원전이 추세로, 오히려 국내 중요인력 과학자들이 해외로 빠져 나아가며, 보이지 않는 국력손실이 이루어지고 있읍니다.

■ 한여름 더운 계절이 오면 매년 같은 볼멘소리가 서민들에게서 쏟아져 나옵니다.

■ 전기료 비싸, 에어컨 사용 못한다 합니다.

■ 오히려 2~3 년마다 고국방문하는 보조기사는 한여름과 한겨울을 피하여, 세미나 스케줄을 잡아야 합니다.

■ 지방세미나 참가시에 3성 (?)호텔에서 냉방은 되나, 필요시 난방이 되지 않아 질문하니, 한가지만 가동하고, 난방은 아예 준비조차 하지 않는다 하기도 합니다.

■ 제주도 여행시 5성호텔도 같은 대답이었지요, 밤낮은 온도차이로 냉난방이 수시로 되던곳에서 온 이방인 (?)은 유럽에서도 같은 경험을 하게 됩니다.


■■ 43.1: 전기 사용 히터의 원리.

해외에서 사용하는 에너지 용량 표시 방법이 다르기에 미주에서, 혹은 국제적인 현장에서의 표기방법을 배워두어야 할것 같읍니다.

전기를 사용하여 난방을 하는 경우 전기흐름의 저항 (* 열 생성. )을 이용하여 난방을 하려 하며, 열생성 히타// 열선의 사이즈, 디자인, 및, 열생성 // 열선 (* Heating element. )을 이용하여 난방에 사용하려 하며, 21세기 굴뚝없애기 산업 기준에 따라, 전기생성 에너지 사용을 현실화 하기로 하며 다음과 같은 단위로 표시하려고 합니다.

1 왓트 (* watt. ) = 3.413 Btu/hr.

100 왓트 (* watt ) = 341.3 Btu/hr.

1000 왓트 (* 1.0 kw. ) = 3,413 Btu/hr.

(* 주의 사항: 에너지 표시는 시간으로 표시하여야 합니다. )


(* 미주 공조 일급면허 시험에 출제되는 열용량 표시 (* Btu/hr ), 1.0 kw의 정의를 설명할수 있어야 합니다. )


P. = I. × E.

P. = power. (* 전압. )

I. = current (* ampere//암페아. )

E. = Electromotive force or voltage//EMF. (* volts// 볼트. )


■ 50,000 Btu/hr. ÷ 3,413. = 14.65 kw.


■ 열선의 종류: Electric Heating Elements.

● Open wire. (* 외부 노출 와이어 형태. )

● Open ribbon. (* 외부 노출 리본 형태. )

● Tubular cased wire. (* 튜브 형식. )


■ 모든 열선둘은 검전방지, 합선방지책으로 절연체로 제조 설치 되어야 하며, 일반소비자로 부터 분리할수 있어야 합니다.

 

■ 43.3.1: 전기 난방: Electrical Furnaces.

전기난방이란 난방을 하기 위한 전기 열선을 통하여 정해진 공간에 난방을 제공하는것을 이야기하며, 주로 10kw에서 35kw // 34,000 Btu/hr ~ 120,000 Btu를 주로 사용하며, 한개의 히타로 분리사용 설치의 경우 주로 5.0 kw에서 10kw // 17,000 ~ 34,000 Btu를 기준으로 제조, 설치 사용하기도 합니다.

 

■ 전기 히터 사이즈 :

미주 에어컨 공조조합 // ACCA (* Air Conditioning Contractor's Association )의 메뉴얼 S에서 규정하기를 필요열량의 140%를 넘지 않도록 제조, 설치하여야 한다 규정하고 있기에, 국제공조일반사항 및 전기 규제사항을 이해할수 있어야 합니다.

■ 전기 히터 제어 부분 설치 주의 사항: Electric Furnace Orientation.

아세요 ?

전기히터, 및 여러 연료사용 안전장치 설치시에 주의하여야 할것은 센서설치 장소에 따른 위험부담을 예측하여, 관리, 수리, 교체하여야할때의 제품설명서 참조를 필수로 하여야 하며, 소비자에게 부담이 없도록 하여야 합니다.

주로 한꺼번에 열선이 가동하지 않도록 하여 과열, 과중을 피하여야 하며, 주로 2번 혹은 필요시 3~4번으로 나뉘여 가동및 순서적인 중지를 하도록 설계/설치 하도록 하여야 합니다.


■ 43.3.2: 덕트 히터//난방: Ductless Heaters.

최근 2020년도에 들어오면서 보조기사 거주지 북버지니아 지방에서는 최근 신축 건물에는 보일러를 설치하지 않습니다.

필요한 공간, 장소에 덕트에 최소한 용량의 전기히터 설치로 최소의 전기열용량 사용으로 최대의 효과를 보려 합니다. 화장실 온수 사용도 최소 열용량 순간온수기 사용으로 온수용량 120도화씨//48.9도섭씨를 넘지 않도록 합니다.

아세요 ?

최근의 사무실용 건축물에는 새로운 힛펌 기술적용으로 최소의 난방, 냉방을 실내 습도조절과 함께 AI 기술 적용하여 설치 사용하기에 필요시 소비자의 이해력을 높여야 할 경우도 있읍니다.


■ 덕트 히터 주의 사항:

미주 전기규제 섹션 VI, 조항 424에 의하여, 공기흐름, 펜모타 가동 여부 확인, 안전, 전기절단 스윗치 장소, 수분응축여부, 힛펌 가동 연계 여부를 필수로 하여야 하며,

국제 가정용 설치 규제 섹션 M 1407 코드에 적용되기도 하며, 단독주택 혹은 2가구 주택에 적용 설치 되어야 합니다.


■ 43.3.3: 펜 난방: Fan Heaters.

전기히터 열생성 현상을 반사열을 사용하지 않고, 펜을 가동하여 강제로 열을 순환시켜 난방을 하려고 하는 방법으로, 필요장소에 벽면 설치로 난방을 하려고 하며, 고층건물 계단, 외부 출입문 벽면에 설치 사용하며, 한겨울 소방 스프링클러 배관 동파 방지용으로 사용 하기도 합니다. 사용 목적이나 사이즈에 따라 필타설치 유무를 살펴 볼줄 알아야 합니다.


 

■ 43.3.4: 전기사용 베이스보드 히터: Electric Baseboard Heating Units.

주로 창문 아랫쪽, 혹은 출입이 잦은 장소 마루에 설치 사용하며, 보급전압및 길이에 따른 열용량 계산 (?)아래 설치하기도 하며, 최근 건축물 외벽에 유리를 사용하려는 경우, 열손실및 이득에 따른 계산을 필수적으로 할줄 알아야 합니다.

■ 전기 용량: Allowable Ampacity.

주로 국제전기 공조규제 (* National Electrical Code//NEC ) 조항 310.15 (B )(16 )에 따른 전선사이즈,절연체, 전력사용 허용부분을 감안하여 설치 사용할줄 알아야 합니다.

허용볼트: 120/240 볼트, 단상및 복상.


■ 43.3.5: 복사열 사용 전기 히터: Electric Radiant Heat.

열흐름중 복사열 (* Radiant heat. )사용 전기히터를 직접, 혹은 간접 열복사사용 히터중 시중에 여러가지 형태로 사용하기도 합니다.

복사열히타, 램프 스타일, 거울사용 복사열히타 등으로 표시할수 있으며, 화재로 부터 안전스윗치가 필수적으로 설치,허가, 표준규격이 필요하기도 합니다.

(* 국제 가정용 설치 규정 섹션 M1406 허가제품 사용 필수. )


■ 전기 히터 설치시의 전선/케이블 설치 규제: Electric Space Heating Cables.

NEC 섹션 Article 424 규정에 따른 전압종류에 따른 전선 색갈 구분, 거리, 설치제약 장소, 건축재료에 따른 콩크리트, 벽돌, 플라스터//드라이보드등을 살펴볼줄 알아야 합니다.


■ 전기 열전도 히터: Electric Radiant Heat:

해외에서 많이 사용하는 온돌용 히타, 전가장판등은 미주 전기코드 규제 섹션 IX, 424장 규정에 따라야 합니다.

최근 설치규정에는 국제표준 규제 인증제품임을 증명하여야 하기도 합니다.


■ 43.3.6: 제상 제설 전기 히터: Electric Heating for De-icing and Snow Melting.

특수 사용 목적의 비행장 활주로나 특수목적의 도보길, 자동차 주행길에 눈을 녺일 목적으로 히터 설치는 NEC Code 426조에 의하여 설치 사용할수 있도록 하여야 합니다.

안전을 위한 전선의 사이즈, 휴즈 설치, 125% 전력사용 안전: NEC code 210.19 ( A ), 210.20 설치규정 실시 필수.


■ 43.4: 전기히터및 덕히터 설치 필수 지침: Electric Furnace and Ductless Heaters Controls.

1. 공기흐름 스윗치: Air Flow Switches.

펜가동 필수 감지 스윗치 설치 필수 품목으로 안전을 위한 위치선정도 중요시 하여야 합니다.


2. 전기 히타 가동 순서: Sequencers.

전기히터의 가동이 한번에 열선을 기동하려면 많은 전력소모로 전압에 무리를 주는것을 피하려고, 2가지, 혹은 4가지로 나뉘여 2~3분 시간 지연으로 부담을 줄이려 하는 방법으로 , 최근에는 반도체 발달로 펜가동, 열선가동및 안전장치까지 서로 감시하며 가동할수 있는 모듈도 설치 사용하기도 합니다.

 

■ 윗그림은 시간지연 열선및 모타 가동 제어 스윗치를 표시하며, 필요에 따라 두개씩, 한개씩, 혹은 짝지워 2/4/6/8/10 순서로 용량에 따른 설치 사용을 하기도 합니다.


■ 43.4.5: 안전 제어: Safety Controls.

공조 관리 수리 작업중 제일 우선으로 하는것이 안전, 화재 위험 방지로 설치하여야 하는것이 일정온도를 지나칠때 안전을 위하여 전기공급을 단절하여야 하며, 필요시 소방안전망 신호도 최근에는 관리자에게 보낼수 있도록 하기도 하며, 필요시 소방안전 감시 대행회사에 신호가 갈수 있도록 되여 있기도 합니다.

주로 일회용 고온감지 수동 제어: 160~ 200°F. // 71 ~93°C를 중심으로 제품회사에 따른 온도설정 사용하기에 (* fusible link: 일정온도에 달하면 녹아 절전하려는 스윗치//링크. ), 필요온도 숫자를 알아두어야 하기도 합니다.

■ 43.6: 전기 히터 설치시 알아야 주의 사항.

● 설치비용 절감.

● 설치 장소 절감.

● 덕트설치 불필요.

● 열효율 비교.

● 최고열효율 기능.

● 연소개스 무해.

● 개별적 온도제어 기능.

● 미세먼지 제거.

● 가동비용 상승.

● 가동 전기 사용 증가.

● 습도조절 필요.

● 전기부문 설치 비용.

● 감전위험 부문.



■ 43.6.1: 열손실: Heat Loss.

열손실 방지책으로 건물 절연체 설치를 필수로 하여야 하며, 지방정부나 중앙정부 에너지 보존 조례를 참고로 하여 열손실을 최소화하여야 합니다.


(* 국제공조일반사항 참조. , 국제 에너지 보호 조항 참조. )

 

■ 윗그림 이해하세요 ?

보조기사에게는 기억에 남는 이야깃 거리로, 수년전 서비스 회사 근무중, 생긴일이지요, 어느 서비스 기술자가 서비스 출장시, 항상 올리는 글중, 열선부분 안전스윗치가 비정상이라며, 파트 주문이 되풀이 되여 올려지니, 원인을 알아 보라하여, 당사자 기술자의 담당구역에 출장 현장 파악시에 발견한 사항입니다.

1. 열선가동 사항 검증.

2. 난방관련 펜 가동 순서.

3. 열선 안전 가동 (* Sequencers. )

4. 고온 안전 센서. (* Fusible Link: 주로 최대허용온도에서 녺아내려 전원을 차단하는 안전부품. ) (* 수동//한번에 끊어진 부품으로, 원인 파악후 교체 필수. )

문제는 고온안전 부품 가동여부 (?) 검증하느라 , 매번 관리서비스 출장시에 , #4 Fusible Link를 태워버린다는 것입니다. 쉽게 이야기하면, 파트의 원리이해없이 방문할때마다, 파트교체 원인이 되여, 그자리에서 파면이라는 일을 당하게 되였지요.

마치, 휴즈를 태워먹는 일을 하고 다닌것이지요.

5. 위그림 휴즈처럼 한번 전류검증, 압력 검증, 온도검증시 허용하는 최대 값어치를 넘을 경우, 안전을 위하여, 끊어지면서, 전류 차단, 압력차단, 온도차단의 역할을 하는 최후의 안전수단이라 할수 있으며, 지방정부에 따라 별도 공고하여 단속 실시하기도 합니다.


43.6.1: 열손실: Heat Loss.

최근 해외에서는 녹색혁명, 에너지 제로라는 핑계로 실제 열손실에는 대책없이 절연체 설치및 열손실 문제 해결에 대책이 절실하다 사료되기도 합니다.

HRV: Heat Recovery Ventilator : 열회수기.

ERV: Energy Recovery Ventilator : 에너지 회수기.


43.7.1: 열선 설치.


1. 설치시 절전 확인.

2. 관련 전선 치우기.

3. 멀티미터 사용 전압여부 재확인.

4. 열선 가동여부//저항값어치 검증.

5. 접점 합선여부.

6. 부품교체 여부 재확인.

 

■ 전기열선 수리 교체, 관리시에 안전 사항.

1. 주변에 가연성 물질 설치 불가.

2. 전압 적정여부 검증,

3. 실내온조절기 가동여부.

4. 자동, 수동 안전 스윗치 가동여부,

5. 가동순서 여부 검증.

6. 기타 스윗치, 릴레이 가동 여부.

7. 열선 접접및 가동여부.


■■■ Review Questions.

1. Example of convection electric Heating systems include all of the following, EXCEPT. ?

대류열사용 전기히터중 아닌것은 ?

a. Baseboard Heating unit.

b. electric furnaces.

c. fan heaters.

d. infrared heaters.


2. How much electrical power is needed to heat and home that requires 70,000 Btu /hr ?

70,000 Btu 용량 가정용 전기 히터의 필요 전기 용량은 ?

a. 20.5 Kw.

b. 58.3 Kw.

c. 291 Kw.

d. 2,500 Kw.


3. The three basic types of electric Heating Elements include all of the following, EXCEPT?

세가지 전기히터의 필요 요건이 아닌것은 ?

a. open wire.

b. open ribbon.

c. thermocouples.

d. Tubular cased wire.


■■■ 아세요 ?

● 냉매회수는 공조인의 의무사항입니다.

● 냉매취급자격증 소유는 공조인의 의무사항입니다.

● 냉매회수 관련 교육및 훈련은 공조인의 의무사항입니다.

● 냉매회수 관련 안전 작업은 공조인의 의무사항입니다.

● 냉매회수 관련 변경사항이나 새로운 규제에 대한 공부는 여러분들의 의무사항이기도 합니다.

● 질문있으세요 ? 댓글형식으로 올려주시면 성의껏 답변드리겠습니다.

● 본까페는 여러분들의 많은 관심과 참여 그리고 질문을 환영하기에 좋은 글 올려주시면 감사드립니다.