수압식 바닥 난방 시스템은 여러 구성 요소로 이루어진 복잡한 구조입니다. 이러한 구성 요소 중 하나는 순환 펌프이며, 이 펌프가 바닥 난방 시스템의 작동 효율을 결정합니다.
오늘은 다양한 종류의 펌프와 그 특징에 대해 설명드리겠습니다. 바닥 난방용 순환 펌프를 선택하고 용량을 계산하는 방법, 그리고 순환 펌프를 이용한 난방 시스템 설치 방법도 배우게 될 것입니다.
목적
순환 펌프의 주요 기능은 배관 내 최적 압력을 유지하여 난방 매체의 원활한 순환을 보장하는 것입니다. 이를 통해 배관 내 공기 방울로 인한 바닥 난방 시스템 작동 중단을 최소화할 수 있습니다.
온수 바닥 난방 설치 시 (주방, 욕실 등 어떤 방이든) 비용 절감을 위해 냉매 공급 장치를 사용하지 않으면 난방 효율이 떨어집니다.
펌프의 종류
순환 펌프는 파이프를 통해 유체를 강제로 이동시키고 분배하는 보조 장비입니다. 일반적인 모델은 파이프 연결부가 있는 하우징과 냉각수를 순환시키는 날개로 구성됩니다.
선택의 폭은 넓지만 종류는 몇 가지밖에 없습니다..
습식 로터
이 메커니즘에서 회전자는 물과 접촉합니다. 회전축이 액체를 빨아들이고, 압력에 의해 앞으로 나아갑니다. 이 펌프에서 물은 윤활유 역할을 합니다.
이 장비는 전력 소비량이 낮아 최대 400m² 면적의 온수 난방 시스템에 사용됩니다. 이 펌프는 신뢰성이 높고 소음이 적으며 에너지 효율이 뛰어나 전력 소비량이 적습니다.
"건조한"과 함께
"건식" 모델에서는 로터가 냉각수와 직접 접촉하지 않고 특수 밀폐 용기 내에 위치합니다. 고무 링 또는 씰이 절연체 역할을 합니다. 이 메커니즘은 경수의 영향을 받지 않습니다. 또한, "습식" 모델보다 출력이 더 높습니다.
주된 단점은 소음입니다. 또한, 장비는 청소 및 윤활과 같은 지속적인 유지 보수가 필요합니다.
산업
산업용 펌프는 이중 설계로 되어 있어 심한 한파 기간에도 편리하게 사용할 수 있습니다.
필요한 경우 두 번째 장치가 작동되어 효율이 향상되고 바닥 난방 배관을 통한 냉매 순환이 증가합니다. 또한 한 장치가 고장 나더라도 두 번째 장치를 작동시킬 수 있습니다.
속도 분류
펌핑 장비는 속도에 따라서도 분류되며 다음과 같습니다.
- 단일 속도 - 온도 설정이 하나 있습니다.
- 다단 속도 - 여러 속도 모드를 제공하며, 온도 표시기가 다른 난방 시스템에 사용됩니다.
바닥 난방을 설치할 때는 3단 속도 펌프를 사용하는 것이 좋습니다.
바닥 난방 펌프 성능
난방 바닥에서, 믹싱 장치에도 동일한 설정이 설치되어 있습니다.예를 들어 배터리 시스템처럼, 각 시스템은 서로 다른 특성과 성능 지표를 가지고 있습니다.
표시
모든 가정용 기기에는 예를 들어 25/40-130과 같은 숫자가 표시되어 있습니다. 첫 번째 숫자(25)는 입구 또는 출구의 나사산 직경을 밀리미터 단위로 나타낸 것입니다.
두 번째 두 숫자(40)는 장치가 생성하는 리프팅 높이(4미터)를 나타냅니다. 마지막 숫자(130)는 장치의 가장자리에서 가장자리까지의 크기를 나타냅니다.
본체 재질
바닥난방용 펌프를 올바르게 선택하고 설치하면 어떤 모델이든 설치할 수 있습니다.
하지만 산소 투과율 수준이 잘못 계산되었거나 전혀 고려되지 않은 경우, 산화제가 존재하기 때문에 주철 모델은 적합하지 않습니다. 이 경우에는 스테인리스강 또는 고분자 재질의 장치를 사용해야 합니다.
압력, 전력 및 유량 - 지표 계산
이 모터들은 출력과 압력이 낮고, 물의 유량도 많지 않아 전력 소비량이 크지 않습니다(40~150W).
이러한 지표를 계산하는 것은 간단합니다. 예를 들어 보겠습니다.
- 성능 - 평균적인 단열재를 사용한 건물에서 온수 바닥 난방을 적용했을 때, 면적은 다음과 같습니다.
- 80~120m2 ~ 1.5m3;
- 최대 160m2 — 2;
- 최대 200미터 - 2.5;
- 최대 240 - 3;
- 최대 280 - 4.
즉, 100m² 규모의 주택을 난방하려면 시간당 1.5m³ 용량의 펌프가 적합합니다.
물을 열매체로 사용하는 바닥난방 시스템의 펌프 성능 계산 방법은 다음과 같습니다.
Q = 0.86 * Pн / (t пр.т — t обр.т), 여기서:
- Pn — 전력(kW)
- tобр.т — 폐수 온도 표시기;
- tpr.t — 입구에서 액체의 가열 정도.
여러 개의 순환 회로로 이루어진 시스템을 구성할 때, 먼저 각 회로를 통과하는 냉각수의 양을 계산하고, 모든 결과를 합산하여 전체 장치의 성능을 구합니다.
- 냉각수가 유압 저항을 극복하려면 압력이 필요합니다. 이 압력은 파이프라인의 길이와 재질에 영향을 받습니다.
압력은 모터 출력과 분기 개수를 기준으로 계산됩니다. 예를 들어, 시간당 1.5m³를 펌핑할 수 있는 펌프를 사용하여 100m² 면적에 7개의 루프를 설치하면 압력은 시간당 0.2m³가 됩니다.
다음 공식을 사용하여 압력을 계산할 수 있습니다.
H= (П*L + ΣК) /(1000),
- H — 압력;
- P — 유압 저항,
- Pa/m; L은 가장 긴 가지의 크기입니다.
- K — 예비 전력.
바닥 난방용 펌프 선택하기
바닥난방용 순환 펌프는 어떻게 선택해야 할까요? 시스템 사양, 방 크기, 그리고 예상되는 열 손실을 고려하는 것이 중요합니다. 25/40 및 25/60 모델을 추천합니다.
과도한 예비 출력을 가진 모터를 설치하는 것은 불필요하며 에너지 비용만 증가시키므로 피해야 합니다. 설치 공간이 넓다면 여러 개의 소형 모터를 사용하는 것이 더 효과적입니다.
면적이 최대 100m²인 방(7회로 기준)에는 25/40 모델이 권장됩니다. 이 모델은 1.7m³의 유량과 2m의 수압을 제공하며, 소비 전력은 시간당 50와트입니다. 면적이 120m² 이상인 방에는 25/60 모델이 권장됩니다. 이 모델은 80와트의 소비 전력을 가지며, 유량은 2.8m³, 수압은 3m 이상입니다.
아파트의 단열이 불량하여 열 손실이 심한 경우, 용량이 더 큰 펌프를 선택해야 합니다.
습식 장치는 주로 바닥 난방에 사용됩니다. 최대 400m² 면적에는 안정적이고 충분한 성능을 제공하며 소음도 적습니다. 다층 건물에 바닥 난방을 설치할 경우에는 더 강력한 성능과 대구경 배관에서 물을 재순환시킬 수 있는 건식 장치를 권장합니다.
바닥난방 시스템에 물을 순환시키는 펌프를 설계할 때 단순히 매개변수를 계산하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 펌프의 종류와 재질을 선택하는 것도 중요합니다. 부동액을 사용하는 경우, 산화력이 강한 주철 재질의 펌프는 사용해서는 안 됩니다. 그 외에는 스테인리스강이나 폴리머 재질의 펌프를 설치할 수 있습니다.
또한, 평판이 좋은 회사의 제품을 구매하는 것이 좋습니다. 덴마크의 Grundfos나 독일의 Wilo와 같은 신뢰할 수 있는 유럽 제조업체를 선택하는 것이 가장 좋습니다. DAB(폴란드)와 Sprut(중국)처럼 저렴한 펌프를 생산하는 회사도 있습니다.
구매할 때 비용을 아끼려 하지 마세요. 집의 따뜻함과 편안함은 이 요소에 직접적으로 달려 있습니다.
난방 바닥에 펌프 설치하기
난방 바닥에 순환 펌프를 설치하기 전에 설치 위치와 설치 도면을 선택해야 합니다.
펌프 설치 방법
펌프 설치 위치와 관계없이 로터는 반드시 수평이어야 합니다. 수직 설치도 가능하지만, 이 경우 최대 30%의 출력 손실이 발생합니다.
소음이 심한 장비는 바닥 아래에 설치하는 것이 허용됩니다.
설치 도면
온수 바닥을 설치할 때는 다음과 같은 방법으로 설치할 수 있습니다.
- 공급 파이프의 혼합 매니폴드 뒤쪽에 있습니다.
- 보일러 앞쪽의 환수관에 있습니다.
전문가들은 종종 이 장치를 공급 파이프라인에 설치하여 시스템에 공기가 유입되는 것을 방지합니다.
펌프 두 개를 사용하는 설계도 있습니다. 집이 2층짜리인 경우 각 층에 펌프 하나씩 설치하여 난방 시스템 조정 과정을 간소화할 수 있습니다.
펌프 설치 과정
펌프를 설치할 장소가 정해지면 설치를 시작할 수 있습니다.
- 먼저, 장치를 설치할 위치에 우회 배관을 설치해야 합니다. 이를 위해 주 배관을 절단합니다.
- 볼 밸브를 설치할 파이프 끝부분에 나사산을 만들어야 합니다.
- 장치가 설치되어 있고, 그 앞에 필터가 놓여 있습니다.
이어서 냉각수 공급 밸브와 공기 배출 밸브를 엽니다.
그다음 시스템 시범 테스트를 실시합니다. 시스템은 처음에는 저속으로 작동시켜야 합니다.
오작동 및 해결 방법
순환 펌프 작동 중에는 여러 문제가 발생할 수 있습니다. 그중 하나는 냉각수로 물을 사용할 때 임펠러에 염분이 침전되는 것입니다. 이러한 현상은 수온이 55도 이상으로 올라갈 때 특히 활발하게 발생합니다. 따라서 대부분의 모델에는 물의 온도가 원하는 온도로 떨어질 때까지 펌프 작동을 멈추는 온도 조절 장치가 있습니다.
그렇더라도 염분은 시간이 지남에 따라 점차 축적될 것입니다. 시스템이 작동 중일 때는 펌프에 큰 영향을 미치지 않지만, 장기간 사용하지 않다가 바닥 난방을 다시 켜면 염분이 로터를 막아 펌프가 고장 날 수 있습니다. 이 문제는 임펠러를 수동으로 회전시켜주면 쉽게 해결할 수 있습니다.
또 다른 잠재적인 문제는 에어록입니다. 파이프라인이나 장치의 에어록은 장비의 부적절한 설치 또는 작동으로 인해 발생합니다. 이를 방지하는 방법은 여러 가지가 있습니다.
- 난방을 켜기 전에 주 배관의 공기 막힘을 제거합니다.
- 분리기 또는 공기 밸브를 설치함으로써;
- 장비의 정기 유지보수를 수행할 때, 특히 난방이 되지 않는 부분이 발견되면 이 점을 더욱 중요하게 고려해야 합니다.
에어록 현상을 방지하려면 시스템 내 온도와 압력이 급격하게 변해서는 안 됩니다.
운영 및 유지보수
바닥난방 펌프 장비의 수명을 연장하려면 설치, 작동 및 유지 보수 과정에서 몇 가지 규칙을 준수해야 합니다.
- 최신 모델은 강도가 그다지 높지 않은 합금으로 제작되므로 연결 부품을 과도하게 조이지 마십시오. 시스템의 견고성을 확보하려면 견인줄 대신 연결 부품을 과도하게 조이지 않아도 고압을 견딜 수 있는 최신 테이프를 사용하는 것이 좋습니다.
- 고장 시 쉽게 교체할 수 있도록 접근하기 쉬운 위치에 장치를 설치하십시오. 또한 밀봉 상태를 점검하는 등 정기적인 예방 유지 보수가 필요합니다. 물에 불순물이 많으면 굳어져 손상을 일으킬 수 있습니다. 이러한 침전물을 제거하고, 침전물 생성을 줄이기 위해 필터를 설치해야 합니다.
- 시스템을 가동하기 전에 공기를 빼내고, 예방 차원에서 한 달에 한 번씩 전용 밸브를 열어 공기를 빼내십시오. 배관 내 공기는 물의 흐름을 방해하여 냉점이 생기게 합니다. 이로 인해 펌프가 예정되지 않은 작동을 하게 되고, 작동 빈도가 높아져 펌프의 수명이 단축됩니다.
- 특히 건식 장치의 경우, 1년에 한 번씩 작동 메커니즘에 윤활유를 발라주세요.
시스템의 압력이나 온도를 갑자기 변경하는 것은 권장되지 않습니다. 결빙 조건이나 여름철 이후에는 온도를 점진적으로 높여야 합니다.
결론적으로, 바닥 난방 시스템은 순환 장비 없이는 효과적으로 작동하지 않는다고 할 수 있습니다. 바닥 난방 시스템에 적합한 펌프를 선택하는 것은 전적으로 사용자에게 달려 있습니다. 하지만 직접 설치하는 데 자신이 없다면 전문가에게 맡기는 것이 가장 좋습니다.
