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  냉수배관 사이징 관련한 질문
  글쓴이 : 신입abcd   고유ID : j1kang     날짜 : 19-03-20 17:45     조회 : 240    
안녕하세요? 이제 설계를 시작하게 된 1년차 공정 엔지니어입니다.
공조기에 필요한 냉수배관 설계를 하던 중 해결이 안되는 문제가 있어 질문 좀 드리고자 합니다.

가정 및 조건
1. 11,500 cm^3h의 공조기에서 계산결과 560LPM의 냉수가 계산결과 필요합니다.
2. 배관사이징에 있어 KOSHA GUIDE를 따르되, 비용절감을 위해 가급적 가장 적은 사이즈의 배관을 사용할 계획입니다.
3.KOSHA GUIDE D-52-2013에 의해 배관 내의 흐르는 유체의 유속제한에서 부식이나 마모가 없는 대부분의 액체(물) 6m/sec 이내로 설계하고자 합니다.
동시에 KOSHA GUIDE D-64-2018에 의하면 원심펌프의 펌프토출부측 유속은 3m/sec 이하로 유지하는 것이 권장된다는 것을 참고로 하고자 합니다.
4. 냉수의 보급은 냉동기 > 원심펌프 > 냉수헤더로 이어지는 구간의 냉수헤더에 홀을 뚫어 Tie in 하는 방식으로 공조기에 냉수를 공급하고자 합니다.

질문
유속을 6m/sec로 잡을 경우 더 작은 배관을 사용할 수 있어 비용절감이 가능하나, 선배 엔지니어들이 비슷한 부분에 대해 설계한 것을 보니 유속을 3m/sec 이하로 잡은 것을 확인했습니다. 제 짧은 생각으로는 헤더로부터 Tie in 하는 것이므로 위의 지침에 영향을 받지 않고 설계가 가능할 것 같습니다. 펌프토출부 유속제한 지침에 의해서 그렇게 한 것인지 아니면 제가 모르는 추가적인 고려사항이 있는 것인지 그것도 아니면 6m/sec로 배관사이징을 정하는 것도 틀린 것은 아닌지 엔지니어 여러분의 의견을 듣고싶습니다.


스테파노 Stefano   19-03-20 19:04
(1) 건축물의 공기조화에 사용하는 급수나 순환냉수 등의 배관경은  Plant의 배관경 결정을 위한 Guide와는 다른 기준이 적용되고 경우에 따라서는 법적으로 시설 공사에 요구되는 사항을 따르도록 하고 있기 때문에 이들을 참고로 하는 것이 중요합니다.

특히 건축물에 사용하는 목적으로는 소음, 배관수명, 등의 규정을 맞추기 위해 정해진 내용들이 중요합니다.  언급한 KOSHA Guide의 경우에도 일반건축설비에 적용하는 경우에 해당하는지 확인해 보세요.

(2) 우리나라를 포함, 전세계적으로  미 공조협회에서 만들어둔 ASHRAE HVAC Handbook이 참고자료로 사용되고 있습니다.  인터넷을 찾아보니 질문에 해당한 내용은 2013년도 발행된 HVAC Handbook의 Fundamental 부분의 F22 SI page 22.5에 Water 종류별로 허용 유속범위가 요약되어 있다고 합니다. 

(3) 관경이 작으면 최대허용 유속이 작아지고 관경이 커지면 최대 유속도 함께 커진다는 것이 고려되어야 하고 최대 압력손실제한을 동시 만족해야 하지 단순히 몇 m/s만으로 결정해서는 안되는 주제입니다.
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