급탕 설비의 급탕 방법

급탕설비 계통도 출처 배과공학

병원 호텔 기타 고급 건축물에는 급수 설비와 같이 밸브를 열면 언제나 더운물이 나올 수 있는 급탕 설비를 설치한다. 건물 내에서 음료용 이외에 급탕을 필요로 하는 기수는 욕조 세면기 샤워 취사장 세탁 등 이외에 특수한 것으로 취사도구 닦는 기계 온수 펌프 등이 있다 이것들에 공급할 탕의 온도는 일반적으로 70~80도로 하고 사용 장소에 따라 적당한 양의 물을 섞어서 적당한 온도로 조절하여 사용한다. 급탕 방법을 나누면 중앙식 급탕법과 개별식 급탕법의 2종류가 있다.

중앙식 급탕 방법

중앙식 급탕법은 건물의 지하실 등 일정한 장소에 탕비 장치를 설치하여 배관으로 사용 장소에 공급하는 방법으로 석탄 중유 증기 등을 열원으로 한다. 주로 대규모 건축물로 급탕 개소가 많으며 급탕량도 많을 때 사용된다. 이 방식은 건축비는 많으나 다음과 같은 장점이 있으므로 대규모 급탕에 적합하다. 연료는 비교적 가격이 싼 석탄 중유 등을 사용하여 열효율이 높은 대규모 장치를 설치하는 관계로 연료비가 비교적 싸다. 다른 설비 기계와 같은 장소에 설치할 수 있어 보수 관리비가 경제적이다.  중앙식 급탕법은 가열 방식에 의하여 직접 가열식 간접 가열식 기수 혼합식의 3가지 종류가 있다.

직접 가열식 중앙 급탕 방법

직접 가열식 중앙 급탕법은 온수 보일러로 끓인 물을 저탕 탱크)를 거쳐서 급탕 하는 것으로 온수 보일러로써는 일반적으로 주철제 섹셔널 보일러나 강판제 또는 동판제 수직형 보일러와 저탕조와의 조합을 나타낸다. 보일러와 저탕조와의 사이에 2개의 관으로 연결되어 이 관을 통하여 물이 순환하며 저탕조에 뜨거운 물이 남아 있게 된다. 이것이 급탕 주관을 거쳐 분기관에 의하여 각층의 급탕 수전에 보내진다. 이때 급탕 기구에서 사용하고 남은 탕으로 비교적 온도가 낮은 것이 환수관을 지나 저탕조에 환수되는 순환을 나타낸다. 이 순환에는 급탕관과 환수강제 순환식의 것은 대규모 급탕시에 사용된다.

간접가열식 중앙 급탕 방법

저탕 탱크 속에 가열 코일을 설치하고 여기에 증기를 공급하여 탱크 안의 물을 간접적으로 가열하는 이 탱크를 저장 탱크라고 한다. 온수 탱크에는 자동 온도 조절기를 달아 서모스탯을 탱크 안에 꼽아서 온도가 높아지면 증기 공급량을 줄여서 온도를 조절한다. 가열 코일의 출구에는 스팀 트랩을 달아서 응축수만을 보일러에 환류한다. 배관 방식에 따라 상향식과 하향식이 있으며 일반적으로 상향식이 많이 쓰인다. 간접가열식은 난방 주방용의 증기를 쓰면 급탕용 보일러를 필요로 하지 않으면 가열 코일에 쓰는 증기는 건물의 높이와 관계없이 저압이라도 지장이 없으므로 고압보일러를 사용할 필요가 없다. 보일러의 내면에 스케일이 붙을 염려가 없으며 대규모 급탕 설비에 적합하다. 가열 코일에는 아연 도금한 강판 또는 주석 도금한 동관 또는 황동관을 쓰며 관을 U자형으로 구부려서 헤드에 장치한다. 간접 가열식의 장점은 급유 설비를 할 정도의 건물에서는 난방용의 증기 보일러의 설비가 있는 것이 일반적이므로 증기를 가열 코일에 이끌게 하면 특별히 급탕용의 보일러를 설치할 필요가 없으므로 설비 관리상의 면에서 매우 편리하다. 또 가열코일에 흐르는 증기는 같은 것이 순환하므로 결과적으로 보일러의 탕은 반복하여 순환 사용할 수 있으므로  수증의 칼슘 마그네슘에 의한 스케일의 부착이 보일러와 가열 코일 다 같이 적어진다. 또 가열 코일에 순환하는 증기는 급탕 하는 건물의 높이에는 관계없으며 0.3~1.0㎏/㎠의 저압으로도 좋다 따라서 고압 보일러가 필요 없다.

기수 혼합식 급탕 방법

탱크속에 직접 증기를 분사하여 물을 가열하는 탕비기이다. 이 방법은 증기의 잠열을 이용하여 탕을 가열하는 가장 간단한 방법이지만 소음이 많아 증기관에는 소음기가 설치되어 있다. 용도는 용탕에서 식기의  소독 등 넓은 범위에 사용되며 사일런스에는 F형과 S형이 있고 이 중 F형이 가장 많이 사용되며 주로 욕탕용 탱크의 가열에 사용되며 S형은 주로 소독용에 사용된다.

개별식 급탕 방법 

욕실이나 조리대 등 더운물을 필요로 하는 기구의 부근에 소형의 탕비기를 설치하여 짧은 배관 시설에 의하여 급탕 전에 연결하여 간단히 급탕 하는 방법으로 열원으로는 주로 가스와 전기가 사용된다. 공장 병원 등에서 손 가까이에 증기배관이 있을 때 이 증기를 열원으로 하는 경우도 있다. 개별식 급탕법의 장점은 긴 배관을 필요로 하지 않으므로 배관에서의 열의 손실이 적다.  필요하 때 필요한 장소에 간단히 설치하여 사용 산다. 급탕 개소가 적을 때는 유지 간리가 용이하고 수리비가 적다. 등이 있다. 이런 장점 등으로 소규모의 건축물에 많이 사용된다. 탕비기로써는 순간 탕비기와 저 탕형 탕비기가 있다. 

가스 순간 탕비기

가스 순간 탕비기는 급탕 전을 열면 다이어프램과 급수 벤투리관을 연결한 압력이 높아지고 부압측 압력이 낫아져 다이어프램을 위로 밀어 가스전이 열린다. 이때 가스 파일럿에 의해 가스 버너가 점화된다. 물은 핀이 달린 관을 통하는 사이에 적합한 온도의 물으로 가열되어 공급된다. 급탕전을 닫으면 급수관의 압력이 균등하게 되어 가스전이 닫힌다. 가스 순간 탕비기에는 개별식 탕비기와 중앙식 탕비기의 두 종류가 있으나 일반적으로 개별식 탕비기가 사용된다. 오수기의 작동은 최저 0.4㎏/㎠ 이상이 되어야 하며 이보다 낫은 압력에서는 작동되지 않기 띠문에 충분한 급수 능력이 확보될 수 있도록 하여야 한다. 최적 급수압은 0.8~5㎏/㎠ 적당하다.

저탕형 탕비기

순간 탕비기는 탕을 사용할 때 사용하는 양만을 가열하는데 대하여 저탕형은 가열되 탕을 기내에 저탕하여 두는 방식으로 탕비기로부터의 열손실이 비교적 많으나 학교 공장 합숙소 등과 같이 식사할 때나 목욕할 때 기타 특정 시간에 일시에 다령의 탕을 필요로 하는 곳에 적합하다. 이것에 대하여 수간 탕비기는 주택 사무실 등 소량의 탕을 항상 필요로 하는 장소에 적합하다.