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난방에서의 손실 열량 즉 난방부하(headting load)는 실내의 조건, 외기온도, 벽체의 구조 등에 따라서 많은 차이를 나타내므로 난방 부하는 가장 불리한 상태를 기준으로 하여 이에 필요한 난방 장치 용량을 선정하는 것이 바람직하다.
난방 부하는 냉방 부하에서 가장 중요하게 취급되는 일사량,실내조명,발열량,재실인원에 따른 발열량 등을 무시하고 계산하여도 난방설비 용량 산정에는 별 영향이 없으므로 냉방부하 보다는 그 계산이 간단한 편이다. |
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1. 건물의 손실 열량 |
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(1) 벽ㆍ천정 등 구조체를 통한 손실 열량
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Hc =KA(t1 - t0)
Hc : 손실열량(kcal/h)
k : 벽 또는 천정 등의 열관류율(kcal/㎡h℃)
A : 벽 또는 지붕의 면적(㎡)
t1 : 실내온도(℃)
t0 : 실외온도(℃ | | | |
<표4-24> 건물의 열소실
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구 분 |
공기층이 없는 경우 |
공기층이 있는 경우 |
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외벽, 지붕,
내벽(간막이벽) |
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흙에 접합 벽,
바닥 |
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(2) 환기(틈새)에 의한 손실 열량
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틈새바람의 양 산출법에는 ① 크랙법 ② 면적법 ③ 환기 회수법 ④ 사용 빈도법 등이 있다.
H1 =0.29Q(t1 - t0) (kcal/h)
㉮ Q = BㆍL(틈새법)
㉯ Q = NㆍV(환기 회수법)
단,
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H1 : 틈새 바람에 의한 손실열량(kcal/h)
Q : 환기 기량 (㎡/h)
t1 : 실내온도(℃)
t˚: 실외온도(℃)
B : 창문 틈새 길이당 환기량(㎥/mㆍh)
L : 창문틈새길이(m)
N : 환기 회수(회/h)
V : 방의 용적 (㎥) | | |
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(3) 바닥을 통한 손실 열량(바닥이 흙에 접해 있는 경우)
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Hs =KㆍA(t1 - t3) (kcal/h)
단,
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Hs : 바닥을 통한 손실열량(kcal/h)
K : 열관류율(kcal/㎡h℃)
A : 구조체 면적(㎡)
t1 : 실내온도(℃)
t3 : 지중온도(℃) | | |
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(4) 건물의 총 손실 열량
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HT : ∑Hc + Hi + Hs (kcal/h) |
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2. 고온수 난방 |
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이론적으로 가능한 온수의 온도는 임계압력(225.5kg/㎠abs)에서의 포화 온도인 374.1℃이지만 압력 상승에 따른 경제성을 고려,230℃(포화압력28.5kg/㎠g)를 사용한계 온도로 하고 180℃정도까지 많이 사용하고 있다. 일반적으로 고온수는 지역 난방의 열분배 계통에 이용되고 있으며 특수한 실내의 난방용으로도 직접 사용하는 수도 있다. 또한 장치내를 일정 압력 이상으로 유지하기 위하여 여러 형태의 가압 방법을 사용하고 있다. 즉, 2차측과의 연결 방법에 따라 ① 고온수 직결방식 ② 열교환 방식 ③ 블리드인 방식(bleed-in system)이 있다.
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(1) 고온수 난방법의 특징
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① 고압 증기의 흡입에 의해, 온수 순환력이 커지며 순환 펌프를 사용하지 않고도 보통 중력식의
경우보다 관경을 작게 할 수 있다.
② 중력식에서는 불가능한 보일러와 동일면에 방열기를 설치해도 온수의 순환이 가능하다.
③ 방열기 표면은100℃전후가 되므로 고온에 의한 결점이 수반된다.
④ 특수고압기기가 필요하고 취급 관리가 복잡,곤란하며 특수한 기술을 필요료 한다. |
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3. 난방설비의 특징 |
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장 점 |
단 점 |
적 용 건 물 |
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증
기
난
방 |
① 방열기나 배관이 소형이면 되므로
중ㆍ대규 모에서는 설비비가 작다.
② 예열 시간이 짧다. |
① 온오프 방식에 의한 이외는
방열량제어가 불편하다.
② 소형보일러 이외는 보일러
취급 주임자가 필요하다.
③ 통기 시초에 워터 해머 때문
에 소음이 생기기 쉽다. |
병원, 사무소, 학교 등의 중ㆍ대규모 건축 |
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온
수
난
방 |
① 외기 온도에 따라 보일러의 때기방법을
가감하거나 온수 온도를 중앙에서 제어
하여 방열기에서의 방열량을 컨트롤
할 수 있다.
② 보일러 취급은 간단하며, 어느 정도
큰 보일러라도 취급 주임자가 필요없다.
③ 관 부식은 증기 난방보다 적고 수명이
길다.
④ 온수 때문에 보일러의 연소를 정지해도
예열이 있어 실온이 급변되지 않는다.
⑤ 증기 환수의 냉각으로 열손실이 없고
증기의 열효율이 높다. |
① 장치의 열용량이 크므로
예열에 장시간이 요하고 연료
소비량도 크다.
② 설비비는 중ㆍ대규모에서는
증기 난방보다 크다.
③ 온수용 주철 보일러는 수두
제한때문에 고층 건축에는
사용할 수 없다. |
주택ㆍ아파트 병원 등의 소ㆍ중규모 건축 |
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복
사
난
방 |
① 복사에 의한 난방의 쾌감도가 크다.
② 상하 온도차가 작다.
③ 실내에 방열기가 없으므로 방 면적 이
용도가 크다.
④ 바닥면에 예열이 이용되므로 연료소비
량이 작다. |
① 방열량이 작아 건축 자체를
보온적으로 만들어야 하므로
설비비는 크다.
② 매설관 때문에 준공 후의
수리나 보존이 매우 번잡하다. |
주로 건축 일부의 천장 높이가 높을 경우 |
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온
풍
난
방 |
① 설비비가 비교적 작다.
② 장치의 열용량이 극히 작으므로 예열
시간이 짧고 연료비가 작다.
③ 온기로의 효율이 크다.
④ 온기차가 크므로 보통의 공조 방식에
비해 덕트는 소형으로 할 수 있다.
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① 취출 풍량이 작으므로 실내
상하의 온도차가 크다.
② 덕트 보온에 주의하지 않으면
온도 강하 때문에 끝방의
난방이 불충분하다.
③ 소음이 생기기 쉽다.
④ 온기로 몇 대를 설치하는 것은
설비비 점에서 불리하다. |
곤장, 주택드의 소규모 건축 | |
출처 : 건축설비 SHOP-DWG
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