(1) 도면이 상세하지 않아서 정확히는 알 수 없지만 Supply & Return Header 연결방식이 제대로 되어 있을 것으로 봅니다. (Radiator 분배 방식이 "선입후출" 방식의 연결방식을 따른 듯합니다.)
(2) Radiator Plate당 (a)표준 순환유량과 (b)대당 손실 압력차가 각각얼마인가를 정확히 조사한 다음, 공급 및 순환 Header에 연결된 Radiator의 수효를 파악해서 배관의 유량을 정하고,
배관길이와 연결된 Fitting 저항을 감안하여 배관경을 대략 구해둔 다음,
마지막으로 Branch 별로 거의 동일한 저항이 걸리도록 배관경 크기를 가감 하도록 하는 것이 필요합니다.
(3) 그러나 계산만으로는 각 Branch마다 걸리는 차압이 다를 수 있으므로 Return Line 별로 유량 조절밸브를 사용해서 조절해 놓을 필요가 있습니다.
(4) 공급 및 순환 Header의 말단에는 자동 Air Vent Valve를 달아둘 필요가 있고 각 Radiator의 배기는 주기적으로 해줘야 하겠지요.
(5) 하나의 펌프에 22개의 Radiator가 연결되어 있는데 펌프 유량이 120 L/min 라고 하면 각 Radiator에는 약 분당 5.45 L/min의 온수가 흐르게 됩니다. 각 Radiator 연결구는 20A 정도, Main Header 65A 정도는 적당한 것으로 봅니다. 그러나 다발로 묶어진 Branch Line의 관경은 연결된 Radiator 수효에 맞도록 크기가 정해졌는지 확인해 보세요.
(6) 온수의 공급펌프 유량을 기준으로 하고 공급/순환 온도차가 15℃라고 가정하면 각 Radiator 에서 방열되는 열량은 약 4900 kcal/h가 되는데 85도 온수방열기의 경우 면적당 대략 450 kcal/m2 의 방열용량이 필요하므로 약 11 m2 정도의 방열면적이 필요합니다. (쪽당 면적이 0.73m2 정도가 될 것으로 추정합니다만) 방열면적이 부족한지도 확인해 보세요.
(7) 만일 이미 배관이 시공되어 있는데 난방상태가 좋지 않다면 온수의 온도를 올리는 방법을 알아 보도록 하세요.
온수의 온도를 100도 이상으로 올리려면 온수순환계통은 약간의 압력이 걸리게 되는데 이 경우에는 (물이 수증기가 되어 달아나지 않도록) Closed Loop를 적용해야 하며 온수가 팽창할 때 이를 흡수 할 수 있는 완충용 (공기)탱크가 필요합니다. 또 온수 순환펌프도 사용온도에 적절한지 Radiator도 약간의 압력에 견딜 수 있는지 등도 점검해 봐야 할 것입니다.
(7) 냉난방 배관은 오랜 역사를 가지고 있어서 참고자료와 통계자료가 많습니다. 자세한 사항은 건축설비핸드북 혹은 냉난방 핸드북을 참고로 하시면 될 것으로 봅니다.
(2) 도면을 다시 열어보니..
온수보일러의 코일경이 32mm정도로 되어 있고 여기에 120 L/min라고 하면 얼마나 구부러져 있느냐에 달려있지만
이 유량에 직선 길이 30m만 해도 Head 약 7m 정도 소요될 것입니다. 보일러 코일이 적어도 수십미터 될 것으로 보면 현재의 펌프 양정으로는 크게 부족할 것으로 봅니다.
보일러 캐탈로그를 보시고 표준 유량과 보일러 내에서 소요되는 압력손실을 먼저 알아보도록 하세요.
(3) 그리고 나서 Branched Lines A,B,C, 에서 액이 골고루 흐를 수 있는가를 점검해 보세요.
각 Branched Line에 달려있는 Radiator를 기준으로 보면
Branched Line Supply-->Radiator--?Branche Line Return
의 통로에 걸리는 압력이 각 Radiator별로 같은 저항이 되도록 배관이 연결되어 있을 것입니다.
Radiator가 많이 연결되어 있으면 그만큼 유량이 커지기 때문에 배관경도 커지지만 그만큼 흐름 저항도 커지게 됩니다.
이 계산은 단순 계산으로는 되지 않고 해당유량과 관경, 그리고 관길이와 부속을 감안해서 관 저항을 모두 계산해 봐야 합니다.
(4) 이렇계 계산한 Branch별 관저항이 서로 크게 다르다면 Branch 별로 밸브를 조정해야 됩니다.
하나의 Branched Line에 달려있는 Radiator간의 관저항은 "Reversed Piping 형식(즉 맨먼저 공급된 Radiator가 순환관에서는 가장 먼곳에 달려있는 형식)"으로 되어있다면 Radiator간의 차이는 거의 없다고 보면 됩니다. 이경우에는 Radiator별 공급 밸브를 완전히 열어두어도 하나의 Branch Line에 연결된 Radiator에 골고루 액이 흘러갈 것입니다.
(5) 만일 위 (3)에서 설명한 바와 같이 하나의 Branch Line에서의 Radiator간 유량차이는 별로 나지 않는다고 하면 Banched Line간의 관 저항이 고루 분포되도록 Line A,B,C의 주 밸브를 조절해 주기만 하면 됩니다.
이 때 밸브를 줄여줌으로써 생기는 압력 손실을 펌프가 이겨낼 수 있어야 할 것입니다.
(6) 두번 째 질문에서..
>현재 설치된 펌프가 단순 단면적대비 40미리가 20미리의
>4배이므로 라디에타 4개를 0.4kg/cm2 압력( 양정 7미터-3미터=4미터)
>으로 순환시킬수 있는 능력뿐 아닌지요?
>그러면 순환펌프 압력을 토출관경이 40미리일때 양정이 38.5
>미터(라디에타 22개/4 *7m= 38.5미터)가 되어야 라디에타에
>서 0.4kg/cm2 압력으로 순환되지 않을까요?
Radiator 갯수에 비례해서 압력차가 커지는 것은 아닙니다.
Radiator 하나를 거치고 나면 공급관에서는 유량이 하나에 해당하는 유량만큼 줄어들고 순환관에서는 그 유량만큼 늘어납니다. 그렇다고 이를 감안해서 관경을 계속줄이거나 늘여가는 것은 아니기 때문에 몇개의 구간으로 나누어 압력손실을 점검해 보아 관경을 결정해야 합니다.
보충설명하면 같은 유량에서 압력 손실은 대략 배관내경비의 약 (1/2.6승)에 비례 합니다. (즉, 배관경이 두배로 커지면 압력차는 2^(1/2.6)배가 되고 배관경이 반으로 줄면 2^(2.6)배가 됩니다.)
(6) 펌프 유량 120 L/min(=7.2m³/h)이 각각 같은 수효의 Radiator가 달려있는 3개의 Branch로 갈라져서 골고루 흐른다면 각 Branch별로 40 L/min(=2.4m³/h)이 흐를 것이고 이때의 관경별로 100m당 압력손실을 추정해보면
