[스크랩] 복사 난방(radiant heating, panel heating)

복사 난방이란 바닥,천정, 벽 등에 온수나 증기를 통하는 관을 매설하여 방열변으로서 사용하며 복사열에 의해 실내를 따뜻하게 하는 난방 방식이다. 이때 대류식은 70~90℃의 온수를, 복사식에서는 35~50℃의 온수가 사용된다. 복사 난방에서는 방열면에서의 복사에 의한 방열량이 전체의 50~70%에 미치는 반면 방열기를 사용하는 대류식 난방에서는 방열량의 70~80%가 대류열에 의한 것으로 쾌감도의 면에서 복사 난방이 뛰어 나다.

	1.복사난방의 특징
	(1)장점   ① 방열기가 없으므로 바닥면의 이용도가 높다. ② 쾌감도와 온도 분포가 좋아서 천정이 높은 방에서 적합하다. ③ 실내 평균 온도가 낮기 때문에 같은 방열량에 대해서 손실 열량이 적다. ④ 공기의 대류가 적으므로 바닥면의 먼지가 상승하지 않는다. (2) 단점 ① 배관 시공이나 수리가 곤란하고 설비 비용이 비싸다. ② 외기 온도의 급변화에 따른 온도 조절이 곤란하다. ③ 방열면의 뒷면으로부터의 열 손실을 방지하는 구조로 하여야만 한다.

2.복사난방의 종류

복사 난방은 가열면의 위치,패널의 구조 및 사용열매 등에 의해 분류된다. (1)패널의 위치에 의한 분류   방열패널은 설치하는 위치에 따라 바닥패널, 벽패널, 천정패널 등의 3종류가 있다. 바닥 패널은 바닥면을 가열면으로 한 것으로 가열면의 온도를 높게 할 수 없으므로 보통 35℃이하로 유지시키며 열량손실이 큰 실내에는 바닥면만으로는 방열량이 부족하다. 시공은 비교적 간단하고 가구 등으로 복사면이 감소하며 먼지가 일기 쉬운 결점이 있다. 천정패널은 천정면을 가열면으로 하는 것이므로 시공은 곤란하지만 가열면 온도는 50℃정도까지 올일 수 있다. 따라서 패널 면적이 작아도 되며, 열량 손실이 큰 방에 적합하다. 그러나 천정이 높은 건물에서는 부적당하다. <표 4-6> 패널 표면의 온도 구 분 적 적 온 도 (℃) 최고허용온도(℃) 바 닥 패 널 27 35 벽 패 널 플라스터마감 32 43 강 판 제(증기) 82 - 강 판 제(온수) 72 - 천 정 패 널 플라스터마감 40 54 전 열 식 93 - 벽패널은 벽면을 가열면으로 하는 것으로 시공상 특수 벽체 구조로 하지 않으면 실외로의 열손실이 많아지며, 가구 등에 의하여 방열이 방해되는 수가 많다. 벽패널은 창문의 주의 부근에 설치하고 바닥패널이나 천정채널의 보조로서 쓰이는 경우가 많다. (2) 패널의 구조에 의한 분류 (그림 4-20)의(a)(b)는 콘크리트 바닥 패널의 보기이다. 하부에는 코르크판을 깐 보온층, 잡석층 등을 두고 있다. 그림(c) 와(d)는 공기층 속에 코일을 설치한 예이다. 공기는 열전도율이 낮으므로 온수 온도를 높인다. 그림(e)는 콘크리트 슬라브 밑면에 코일을 배치하여 모르타르를 바르고 회반죽으로 마무리된 경우이고 (f)는 글라스울, 로크울 등의 보온재를 사이에 두고 코일을 배치하여 메탈라스를 붙인다음 회반죽으로 마루리를 한 것이다   그림 4-21 파이프 코일의 배관방식 <표4-7> 파이프 코일의 피치 관 경 (A) 간 격 (mm) 최 소 간 견 (mm) 15 20 25 32 150~250 200~300 250~375 300~500 90 100 150 200 그림(a)는 그리드 코일식으로 온수의 유량을 균등하게 분배하기가 어렵다. 그림(b)는 흐름끝에 가면 갈수록 온수의 온도가 저하되므로 온도 문포가 균등하게 되지 않는 결점이 있으나 그림(c)는 그 결점이 배제된다. 그리드식은 공장 등의 넓은 바닥 면적에 사용되며, 보통의 경우는(b)(c)가 채택된다.   4-4 복사 난방(radiant heating, panel heating) 3. 복사난방의 설계     (1)평균 복사온도(MRT)   복사 난방의 설계에 사용하는 온도로서는 복사 난방에 있어서 쾌감의 기준이 되는 온도로서 각 벽체의 표면온도를 평균한 평균 복사온도(mean radiant temperature)를 사용한다.   ∑tsㆍ A MRT =   ∑A   kㆍ△t ts = ta -   8.1 여기서, ts : 각 벽체의 표면온도(℃) A :각 벽체의 표면적(㎡) ta : 실내 공기온도(16~20℃) K :벽체의 열관류율(kcal/㎡ㆍhㆍ℃) △t :ta - to =실내외 온도차(℃) 8.1 : 실내측 벽체의 표면 열전달율 (kcal/㎡ ㆍhㆍ℃)   (2) 가열면 단위면적당 필요 방열량(Hs)   HL     Hs =   Ap     HL : 손실열량(kcal/h)     Ap : 가열 패널의 표면적(㎡)     (3) 파이프 코일의 표면 온도와 온수온도     Hs     tp = ts +   C ts : 패널의 표면온도(℃) tp : 파이프 코일의 필요 표면 온도(℃) Hs : 필요 방열량 (kcal/㎡ㆍh) C : 전열계수 (4) 파이프 코일의 필요 전길이를 구하는 방법   파이프 코일의 소요 표면적Sp(㎡)는 다음 식으로 구한다.   (Hs + HL)Ap Sp =       h(tw - ts) Hs : 패널 표면에서의 방열량(kcal/㎡ㆍh) HL : 패널 표면의 반대측에서 도출하는 열량(kcal/㎡ㆍh) Ap : 패널의 표면적(㎡),tw : 온수 온도(℃) h : 파이프 표면 1㎡당 방열량(kcal/㎡ ㆍhㆍ℃),ts :패널 표면 온도(℃)

출처 : 건축설비 SHOP-DWG

글쓴이 : 전정섭 원글보기

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