온열원기기 설계 기준 (feat. 건축설비)

온열원기기 설계 기준

1) 온수보일러 또는 온수발생기를 사용하는 경우 온수온도는 55～80℃(55℃를 표준)로 하고 입출구 온도차는 5～20℃(강철제보일러는 5～10℃)로 한다. 또 한 보일러의 수두압은 10m를 초과하는 것에서부터 구분되지만, 가능하면 저 수두압이 되도록 한다.
2) 온열원기기를 복수로 설치하는 경우는 사용 시간대, 조닝부하의 조건, 온열 원기기의 효율, 보수 점검 등을 종합적으로 검토해서 결정한다.

3) 보일러는 원칙적으로 보일러 전용실에 설치하고 보일러 전용실에는 2개 이 상의 출입구를 설치한다. 단 간이보일러 및 전열면적이 3㎡이하의 보일러는 전용실에 설치하지 않는다.
4) 온수배관을 1차 회로로 설계한 순환펌프는 원칙적으로 온열원기기에 대해서 각각 1대씩 설치한다.
5) 연료는 공급사항, 대기오염, 경제성, 취급자격 등을 고려해서 결정한다.
6) 연료에 1종(A중유)을 사용하는 경우는 1호 또는 2호의 구분을 특기한다.
7) 보일러실의 창문에서 연도선단의 배기가스 배출상황을 관측할 수 없을 경우 에는 매연 감시 장치를 설치한다.
8) 보일러와 오일 서비스탱크와의 거리는 장벽의 설치 등 방화를 위한 장치를 구비할 경우를 제외하고는 2m 이상으로 한다.
9) 증기 보일러 급수는 원칙적으로 응축수를 회수하여 재이용한다.
10) 온수 발생기는 온도조건, 유량에 의해 출력이 다르기 때문에 제조자 사항 을 고려하여 기종을 선정한다.
11) 버너의 표준연소량(C)은, 온열원 기기 정격출력( H)에 기준하여 결정한다.  
12) 순환펌프의 온수량( L)은  온열원  기기  정격출력(W )을  기준으로  결정한다. 단, 냉온수용 펌프의 경우에는 냉수량( )과 같은 양으로 한다.

열원부속기기

오일 서비스탱크, 오일펌프, 오일 탱크, 환수탱크, 열교환기, 보일러 급수펌프, 진공 급수펌프 유닛, 팽창탱크 등을 말한다.
(1) 오일 서비스탱크
1) 열원기기의 급유는 오일 서비스탱크를 거쳐서 한다. 오일 저장탱크에서 오 일펌프로 직송하는 시스템은 원칙적으로 채용하지 않는다.
2) 오일 서비스탱크의 용량은 지정수량(등유 1,000ℓ, 중유2,000ℓ)미만(소형 위 험물)을 원칙으로 한다.
3) 방유보(防油堰)는 탱크유량의 110% 저류할 수 있도록 가능한 크게 한다.
4) 탱크주변에는 50cm 정도의 점검공간을 확보한다.
5) 지정수량 이상의 탱크는 원칙적으로 전용실에 설치한다.
6) 오일 서비스탱크에는 만유 경보장치를 설치한다.
7) 유면높이는 감유시 1.5m 이상, 만유시 3.0m 이하로 한다.
8) 보일러의 급유관 접속구(유출구)는 탱크저면보다 100㎜ 이상의 높이에서 취 출한다.
9) 소규모 건물을 제외하고 급유관에는 유류량계를 설치한다.
10) 지정수량미만의 오일 서비스탱크의 취급기준은 지방조례에 따른다.

(2) 오일펌프
1) 펌프 및 스트레이너는 방유보 내에서 방유보보다 높은 위치에 설치한다.
2) 급유펌프주변의 배관에는 연성계, 압력계를 설치한다.
3) 오일펌프는 원칙적으로  2대를  설치하고  자동교환  운전한다.
4) 기어 펌프는 흡입양정을 30㎪ 또는 50㎪용으로 구분하고 특기사항으로 정한 다.
(3) 오일 탱크
1) 오일탱크는 원칙적으로 지하에 설치하고 해안부근, 지하수위가 높은 장소, 연약지반 등에 설치하는 경우는 탱크실을 설치한다. 그리고 연약지반에 설 치할 경우에는 필요에 따라 옹벽 등의 구조적인 지지를 한다.
2) 오일탱크에는 원격 유량지시계를 설치한다.
3) 저유량이 적을 경우에는 오일서비스 탱크와 겸용해도 좋다.
4) 지하 오일탱크의 주유구축의 뚜껑은 2중 뚜껑으로 하여 부착한다.
5) 탱크로리가 10m이내의 거리로 접근할 수 없는 오일탱크, 적설지역에 설치한 지하 오일탱크에는 취급이 용이한 위치에 원격 주유구 및 주유 지시계를 설치한다.
6) 원격 주유구를 설치하는 경우는 급유박스 내 또는 주유구 부근에 탱크로리 용 접지단자를 설치한다.
(4) 응축수 탱크
1) 응축수 탱크의 용량은 보일러의 시간당 최대증발량의 1.5～2.0배 정도로 한 다.
2) 응축수 탱크의 통기관은 단독으로 옥외의 대기에 개방한다.
3) 보일러의 급수관은 응축수 탱크전면보다 150㎜이상의 높이에서 취출 한다.
4) 응축수 탱크에는 만수위 경보 및 표시등용의 전극(고온다습용)을 설치하고, 만수시에는 급수펌프 및 보일러를 정지시킨다.
5) 환수온도는 원칙적으로 85℃이하를 유지할 수 있는 조치를 취한다.

(5) 열교환기
1) 열교환기의 형식은 원칙적으로 U관식 원통다관형으로 하고 수-수 열교환기의 열교환 온도차가 적을 경우 플레이트식이나 스파이럴식을 사용해도 좋다.
2) U관식 원통다관형 열교환기를 설치하는 경우는 코일을 교체할 수 있는 공간 을 확보한다.
3) 온수배관 1차 회로에 설치하는 순환펌프는 원칙적으로 열교환기에 대하여 1 대씩 설치한다.
4) 열교환기 등의 트랩과 진공급수 유닛사이에는 고온의 환수가 유입되지 않도 록 고려한다.
(6) 보일러 급수펌프 유닛
1) 보일러 급수펌프 유닛의 형식은 원칙적으로 원심형 터빈펌프로 한다. 단, 소용량의 경우에는 원심형 펌프를 사용해도 좋다.
2) 보일러급수 펌프는 보일러 1기당 1대를 설치하며 보일러가 여러 대일 경우 에는 예비로 1대를 추가로 설치한다.
(7) 진공 급수펌프 유닛
진공 급수펌프 유닛의 능력이 500 EDR㎡을 초과할 때는 복식으로 하며, 1대 를 예비로 준비한다.
(8) 팽창탱크
1) 개방식 팽창탱크의 팽창관, 안전관에는 밸브류를 절대로 사용해서는 안 된다.
2) 밀폐형 격막식 팽창탱크를 사용하는 경우로서 기기 등에 압력 변환장치가 설치되어 있지 않을 경우에는 회로에 전환밸브를 설치한다.
3) 보급수배관은 음료수계통과 크로스커넥션을 시켜서는 안 된다.

열원부속기기의 선정

(1) 오일 서비스탱크의 용량( VS )은 열원기기 연소량( C ) 및 저장시간( t 1 )에 따라 결정한다.
(2) 오일펌프의 유량( Q0 )은 열원기기 연소량( C )을 기준으로 하여 산정한다.
(3) 오일펌프의 양정( h )은 실양정( h1 )과 배관마찰저항( h2 )을 기준으로 하여 결정한다.
(4) 지하오일펌프의 용량( V0 )은 열원기기 연소량( H )을 기준으로 하여 결정한 다.
(5) 환수탱크의 용량( VR )은 보일러 정격출력( H )을 기준으로 하여 결정한다.
(6) 열교환기의 교환열량( HE )은 가열부하( q4 ) 배관손실, 장치부하 등을 기준으로 하여 결정한다.
(7) 보일러 급수펌프 및 진공 급수펌프유닛의 능력( EDR )은 보일러 정격출력( H ) 에 기준하여 결정하며 응축수 탱크로 환수한다. 진공급수펌프유닛의 능력은 방열기 및 열교환기 등의 부하를 상당방열면적으로 환산한 값을 기준으로 하 여 결정한다.
(8) 보일러 급수펌프 및 진공 급수펌프유닛의 양정( h )은 보일러 최고 사용압력에 상당하는 수두( h1 ), 배관 손실수두( h2 ) 및 보일러 수면과 응축수 탱크 수면 과의 고저차 의한 수두에서 산정한다.
(9) 밀폐형 격막식 팽창탱크의 최소 유효용적( VT )은 배관계, 전체의 팽창수량 ( ΔV ), 팽창탱크의 최저 사용압력( P1 ) 및 팽창탱크의 최고 사용압력( P2 )에 의해 결정한다.

연돌

(1) 연돌은 필요한 통풍력을 확보하고, 법적규제를 만족시켜야 한다.
(2) 연돌에서 나오는 배기가스는 환경공해를 일으키지 않도록 충분히 대기 속에 확산시킨다.
(3) 연돌의 통풍력이 과대해 질 경우는 통풍력을 자동조절 할 수 있는 장치를 설 피한다.
(4) 지면으로부터의 연돌 높이는 연소공기의 충분한 확산을 위하여 15m 이상(중유, 경유, 등유, 가스를 사용하는 경우는 9m 이상)으로 한다. 다만, 연료소비량이 25㎏/h(보일러의 정격입력 140,000㎉/h 정도) 미만의 보일러는 제외한다.
(5) 보일러의 용량이 232.6 ㎾(200,000㎉/h) 이하의 보일러는 2대 이상 연결할 수 없다(가스안전공사법을 따름).
(6) 겨울에는 결로 발생을 방지하기 위한 조취를 취하여야 한다.

연도

(1) 연도는 원칙적으로 원형으로 하고 수평 길이는 가능한 짧게 하며, 곡관 부분을 최소화한다. 수평연도의 길이가 길 경우에는 수평 길이를 감안하여 입상 길 이를 결정하여야 한다.
(2) 일중연도의 두께는 300ø 이하의 것은 3.2㎜, 300 ø 이상은 4.5㎜ 이상으로 한다.
(3) 이중연도의 내부 관두께는 900ø 이하의 것은 0.8㎜, 1,000 ø～1,500 ø는 1.2
㎜, 1,500～2,400ø 이상은 1.5㎜로 한다.
(4) 이중연도의 외부 관두께(STS 304)는 900 ø 이하의 것은 0.6㎜, 1,000 ø～ 1,500 ø는 0.8㎜, 1,500～2,400 ø 이상은 1.2㎜로 한다.
(5) 매연 발생시설의 연도에는 분진 측정구(100ø)를 부착한다.
(6) 연도의 곡관부에는 원칙적으로 청소구를 부착한다.
(7) 연도와 가연성이 있는 재료와 간격은 15㎝이상으로 한다.
(8) 보일러의 연도는 물빼기를 고려한다.

연돌ㆍ연도의 산정

(1) 연돌의 높이는 다음과 같이 결정한다.
1) 연돌의 높이( HC )에 의해 통풍력( Z )을 계산하여 통풍력이 통풍저항 (h)
보다 큰 것을 확인한다. 또 하절기에 대하여도 통풍력을 계산한다.
2) 통풍력( Z )이 통풍저항( h ) 보다 적을 경우는 연돌단면적( AC )을 크게 하고 나 또는 연돌높이를( HC ) 높여서 재계산한다.
3) 중유 또는 경유를 연료로 사용하는 경우에는 환경보전법 및 건축법에 의한 굴뚝높이의 제한을 고려하여 굴뚝 높이를 결정한다.
4) 환경보전법 및 건축법에 의한 연돌높이( HC )를 만족하도록 한다.
5) 3)과 4)항을 만족하지 않는 경우는 둘 중 높은 값에 기준하여 연돌높이( HC ) 을 검토한다.
(2) 연도의 단면적( Af )은 연돌 내 배기가스의 흐름( Vf  )을 기준으로 하여 결정 한다. 다만, 간이법으로 보일러의 제작 회사가 제시한 연도의 크기에 따라 결정할 수도 있다.

공기조화기

기본사항

공기조화기는 실내로 공급되는 공기를 사용목적에 적합하도록 조절하기 위해 공 기조화기 내에 공기 중에 혼합되어있는 먼지 등의 불순물을 제거하기 위한 필터, 신선한 외기와 실내 공기를 혼합하는 혼합챔버, 냉방 시에는 공기를 냉각, 감습시 키기 위한 냉각코일, 난방 시에는 공기를 가열하기 위한 가열코일, 가습을 위해 물이나 증기를 분무하는 가습기, 공기의 양을 조절하는 댐퍼 등으로 구성되어진다. 공기 조화기는 수평형, 복합형, 환기팬 내장형, 콤팩트형 등의 형태가 있으며 선 정시 기본사항은 다음과 같다.

(1) 유닛형 공조기의 1대당의 풍량은 15,000㎥/h이하를 기준으로 하고 코일의 열 수는 특기사항에서 정한다.
(2) 콤팩트형 공기조화기의 1대당의 풍량은 6,000㎥/h이하, 기기 외 정압은 급기 용 송풍기만 있는 경우는 294.2㎩(30mmAq) 이하, 환기용 송풍기를 설치한 경우는 급기용 송풍기에는 294.2㎩(30 mmAq) 이하,  환기용 송풍기에는 196.2
㎩(20 mmAq) 이하를 표준으로 한다.
(3) 공기조화기는 소음, 진동, 효율, 사용동력 등을 충분히 고려하여 설치하며 충 분한 관리용 공간을 확보한다. 특히 콤팩트형 공기조화기는 필터의 분진 보 유용량이 유닛형 공기조화기보다 적어 제어밸브를 기기에 설치하는 경우에는 바이패스관을 설치할 수 없다. 따라서 빈번한 관리를 필요로 하기 때문에 건 축적으로 협소한 공간 등에는 설치하지 않는다.
(4) 공기조화기의 케이싱은 열손실을 줄이기 위해 폴리우레탄과 같은 단열재를 사용하고, 염분이 많은 지역은 염분에 강한 동판재 열교환기, 스테인리스재 드레인 패널 및 케이싱을 고려한다.
(5) 동결의 우려가 있는 코일의 경우에는 증기코일 또는 동파방지용 히터의 사용 을 고려한다.

공기조화기의 선정

(1) 공기조화기의 냉온수량은( L CW   ) 코일능력에 근거하여 결정한다. 단, 단일펌 프 회로방식의 경우, 공기조화기 및 팬코일 유닛 냉온수량의 합계와 냉동기의 냉수량을 동일하게 하는 것을 원칙으로 한다.
(2) 냉수 출입구온도차( Δt wc )는 5℃을 표준으로 한다. 또 온수 출입구온도차는 ( Δt wh ) 코일에서의 가열능력과 냉온수량에서 이차적으로 결정한다.
(3) 냉온수입구의 온도는 냉수 7℃, 온수 60℃를 표준으로 한다. 특히 제습을 필 요로 하는 경우의 냉수온도는 5℃ 또는 6℃로 해도 좋다. 또 온수온도는 설 계용 외기온도가 -10℃ 이하인 경우는 65℃로 해도 좋다.
(4) 유닛형 공기조화기의 선정은 표 3.27과 표 3.28를 따른다.
1) 공기조화기의 모델은 송풍량( Qs )으로 결정한다.

2) 코일의 열수는 냉방 또는 난방전용은 4열, 냉난방 겸용은 6열, 외기처리용은 8열을 기준으로 하되 경우에 따라서 코일열수를 늘릴 수 있다. 냉온수코일 의 능력은 냉각량( Hc ) 또는 가열량( Hh )에 따라 결정한다. 그러나 1)항에서 결정한 모델의 경우 냉각 및 가열능력을 만족하지 않을 때는 1단계 위의 모 델로 한다. 또 한랭지일 경우 가열코일의 열수는 아침의 예열부하를 고려하 여 여유를 두고 결정한다.
3) 풍량비(설계풍량을 선정한 공조기의 풍량에서 제외한 값)가 1.0 미만일 경 우 및 입구공기 온도, 냉온수 입구온도
4) 공기조화기의 냉온수 코일의 손실수두는 그림 3.9에 따른다.
(5) 콤팩트형 공기조화기의 선정은 표 3.29～표 3.31를 따른다.

1) 공기조화기의 모델은 송풍량 Qs 에 따라 결정한다.
2) 풍량비(설계풍량을 선정한 공조기의 풍량에서 제외한 값)가 1.0 미만인 경우 및 입구공기 온도, 냉온수 입구온도가 표 3.29의 조건과 다를 경우는 그림 3.10, 그림 3.17～그림 3.18에 의해 표 3.29의 냉각 및 가열능력을 보정하여 선정한다.
3) 공기조화기의 냉온수 코일의 손실수두는 표 3.29에 따른다.
(6) 공기조화기는 V벨트 구동방식의 송풍기를 기본방식으로 사용하고, 해안가와 같이 염분이 많은 환경에는 부식 관련대책을 고려한다.
(7) 공기조화기는 사용조건에 맞는 송풍기, 전동기, 필터, 가습기를 선정한다.
(8) 덕트에 걸리는 기기 이외의 정압을 충분히 고려하여 원하는 풍량의 팬을 선 정한다.
(9) 공기조화기 내의 송풍기는 다음을 고려하여 선정한다.
1) 사용용도 및 조건에 적합한 특성을 고려하여 송풍기 형식을 선정한다.
2) 송풍기는 소음, 전압효율, 전동기 동력, 크기 등을 고려하여 선정한다.
3) 송풍기는 사용 정압 및 풍량 등을 고려하여 선정한다.
4) 전동기의 실제 사용동력은 송풍기의 축동력에 안전율을 고려하여 선정한다.