KR20040010358A

KR20040010358A - 난방시스템에 있어서의 배관구조

Info

Publication number: KR20040010358A
Application number: KR1020030050826A
Authority: KR
Inventors: 간다테츠로; 스기우라다케오
Original assignee: 주식회사 아나텍
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2004-01-31
Also published as: JP2004060970A

Abstract

(과제) 팽창탱크내의 물이 항상 배관계의 온수와 치환되므로써, 팽창탱크내의 물이 고온으로 되는 것을 방지할 수 있고, 특히 지중(地中) 배관으로서 사용했을 경우에는, 수초(水草) 발생을 저렴하게 방지할 수 있는 난방시스템에 있어서의 배관구조를 제공한다.

(해결수단) 온수보일러(3)와, 온수보일러에 접속된 순환펌프(4)와, 순환펌프 (4)에 접속된 공급용의 제1의 메인관(5)과, 제1의 메인관(5)에서 분기된 방열관(7)과, 방열관(7)과 온수보일러(3)와의 사이에 접속된 리턴용의 제2의 메인관(9) 및, 제2의 메인관(9)보다 상방에 설치되어 온수의 체적 팽창 분을 흡수하는 개방형 팽창탱크(10)를 구비한 난방시스템에 있어서의 배관구조(1)에 있어서, 제2의 메인관(9)과 팽창탱크(10)를 연결하는 접속배관(12)의 일부를, 당해 제2의 메인관(12)보다도 낮아지도록 제2의 메인관의 접속부에서 일단 낮게 내려 상기 팽창탱크에 접속시킨 것을 특징으로 하고 있다.

Description

난방시스템에 있어서의 배관구조{PIPE ARRANGEMENT STRUCTURE OF HEATING SYSTEM}

본 발명은 난방시스템에 있어서의 배관구조에 관한 것으로서, 상세하게는, 지중(地中)난방, 바닥난방, 실내난방 등의 난방배관에 이용하기 적당한 난방시스템에 있어서의 배관 구조에 관한 것이다.

가령, 유기재배의 일환으로, 농약을 대신해 태양열을 이용하여 토양을 소독하거나, 또는 온수를 이용하여 토양을 가온(加溫)하기 위해 하우스내에 방열관을 매설하는 경우가 있다.

이러한 경우, 예를 들어, 여름에는 하우스내를 밀폐한 뒤 태양열과 방열관에 의한 가열의 병용에 의해, 토양 전체를 가온하거나, 소독하는 일이 행해지고 있다. 또, 겨울에는, 방열관에 의해 지중난방을 하여, 미생물의 활성화, 뿌리의 생육 촉진, 재배기간 연장 등을 행하여, 농작물의 수확효과를 증대시키고 있다.

그런데, 이렇게 방열관을 토양에 매설하는 경우에는, 배관내를 흐르는 온수에 체적팽창이 발생하기 때문에, 그 팽창 분(分)을 흡수하기 위해 일련의 배관시스템의 상방에 개방형의 팽창탱크가 설치되어 있다. 그리고 배관 경로내에서 발생한 압력 상승분은, 접속배관을 통해 상방의 팽창탱크로 빠져 나감과 함께, 배관계에 수분이 부족하면, 이 팽창탱크에서 보급되고 있다. 이러한 팽창탱크는, 배관경로의최상방위치에 배치하는 것이 일반적이다.

그런데, 이러한 난방시스템에 있어서의 배관구조에서는, 온수보일러로 가열되어 지중을 순환한 온수는, 팽창탱크 안에 차 있는 물보다도 고온이다. 게다가, 방열관등의 배관은 상기한 팽창탱크보다도 낮은 위치에 배치되어 있기 때문에, 높은 위치에 있는 팽창탱크내에 차 있는 저온 수분과, 낮은 위치에 있는 리턴용의 배관내에 차 있는 고온의 온수와의 사이에서 비중차로 인한 대류(對流)가 발생하며,그 결과, 팽창탱크내의 수분이 항상 순환 배관계내의 온수와 치환되고 있다.

이렇듯, 팽창탱크내의 물과 배관계내의 온수와의 사이에서 대류가 발생하면, 팽창탱크로 부터의 온수의 증발이 심화됨과 동시에 팽창탱크에서의 열 손실도 커진다.

더욱이, 팽창탱크내의 수분은 대기와 접촉하기 때문에, 고온화된 팽창탱크내의 수분에 공기중의 산소 또는 탄산가스가 들어가게 되면, 산소 또는 탄산가스가 배관계내의 온수로 흡수되어 버린다.

이렇게 팽창탱크내의 수면으로부터 산소 또는 탄산가스 등이 흡수되어 버리면, 결국은 방열관, 순환펌프 및 보일러 등으로 구성된 배관계내에 항상 산소 또는 탄산가스등이 공급되게 된다. 이렇듯 산소 또는 탄산가스가 배관계에 항상 공급되면, 배관계의 부식의 원인이 되는 것은 물론이고, 광의 작용이 있는 곳에서는 광합성(光合成)이 촉진되며, 그 결과, 수초가 발생되고, 수초로 인해 배관이 막혀 버리는 경우가 있었다.

이렇게 광합성에 의한 배관의 막힘을 방지하는 데는, 순환하는 액체로서, 물이 아닌 방부제를 첨가한 에틸렌글리콜 등의 액체가 유효다고 알려져 있으나 가격이 비싸다는 난점이 있다.

본 발명은, 이러한 실상을 감안하여, 팽창탱크내의 물이 항상 배관계의 온수와 치환됨으로 인해 팽창탱크내의 물이 고온으로 되는 것을 방지할 수 있어, 가령, 토양배관으로서 사용되었을 경우, 수초 발생을 저렴하게 방지할 수 있는 난방시스템에 있어서의 배관구조를 제안하는 것을 목적으로 하고 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 난방시스템에 있어서의 배관구조를 나타낸 개략도이다.

도 2 는 본 발명의 난방시스템에 있어서의 배관구조의 다른 실시예를 나타내는 개략도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

3: 온수보일러 4: 순환펌프

5: 공급용 제1의 메인관 6: 헤더

7: 방열관 9: 리턴용 제2의 메인관

10: 팽창탱크 12: 접속배관

12a: 하방으로 끌어내려져 설치된 부분

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 난방시스템에 있어서의 배관구조는,

온수보일러와,

상기 온수보일러에 접속된 순환펌프와,

상기 순환펌프에 접속된 공급용 제1의 메인관과,

상기 제1의 메인관에서 분기된 방열관과,

상기 방열관과 상기 온수보일러와의 사이에 접속된 리턴용 제2의 메인관 및,

상기 제2의 메인관보다 상방에 배치되며, 온수의 체적팽창 분(分)을 흡수하는 개방형 팽창탱크를 갖춘 난방시스템에 있어서의 배관구조에 있어서,

상기 보일러, 상기 제1의 메인관, 상기 제2의 메인관, 상기 방열관으로 이루어진 배관계의 어느 것과, 상기 팽창탱크를 접속하는 접속배관을, 해당하는 어느 배관계의 접속부보다도 일단 낮게되도록 설치하여 상기 팽창탱크에 접속시키는 것이 특징이다.

관련 구성에 따른 본 발명에 의하면, 배관계와 팽창탱크 사이에 온도차가 생겼다 하더라도 양자간의 대류발생을 방지할 수 있다.

그에 따라, 고온의 온수가 순환탱크내로 도출되는 것이 방지되므로, 개방형 순환탱크로부터 수분증발 또는, 방열이 방지된다.

발명의 실시형태

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 관해 설명하기로 한다.

도1은, 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 배관시스템의 일례를 나타낸 것이다.

이 난방시스템(1)은, 예를 들어, 비닐하우스에 있어서의 토양 난방용으로 사용되는 것이다. 즉, 난방시스템(1)은, 등유탱크(2)에서 보내진 연료에 의해 냉수를 온수로 가열하는 온수보일러(3)의 하류에, 순환펌프(4)가 배치되고, 이 순환펌프(4)로부터 압송된 온수가, 토양에 공급하기 위한 제1의 메인관(5)에 공급됨과 동시에, 그 하류에 배치된 헤더(6)에 의해 3개의 방열관(7a,7b,7c)으로 분기된다. 그리고 지중에 매설된 3개의 방열관(7a,7b,7c)은 다시 지상으로 보내져, 헤더(8)에 의해 하나로 집약된 후, 리턴용 제2의 메인관(9)을 통해 보일러(3)로 되돌아 온다.

한편, 이러한 난방시스템(1)에서는, 리턴용 제2의 메인관(9)의 상방에, 통기파이프(11)를 통해 항상 대기로 개구된 개방형 팽창탱크(10)가 설치되고, 이 팽창탱크(10)를 설치함으로써, 하방의 배관계내에서의 체적팽창 분을 흡수하도록 하고 있다. 그리고, 이러한 팽창탱크(10)와 제2의 메인관(9)과의 사이는 접속배관(12)에 의해 접속되어 있다.

이 접속배관(12)은, 제2의 메인관(9)과 팽창탱크(10)와의 사이를 직선적인 단관(短管)으로 접속하는 것이 아닌, 제2의 메인관으로부터 일단 하방으로 끌어내려지고, 이 끌어내려진 배관(12a)에서 다시 상방으로 올려져 팽창탱크(10)의 밑면에 접속되어 있다. 따라서, 이 접속배관(12)은, 전체적으로 보면, 대략 J자 형상이 되는 배관경로를 구성하고 있다. 그리고, 팽창탱크(10)는, 적당한 중량을 갖고 있기 때문에, 이 하중을 지지하기 위해 팽창탱크(10)의 밑면과 제2의 메인관과의 관에 서포트 파이프를 부착하여 이 서포트 파이프에 의해 지지할 수 있도 있다.

상기와 같은, 접속(12)에 의해 팽창탱크(10)와 제2의 메인관(9)이 연결된 난방시스템(1)에서는 가령, 리턴용 제2의 메인관(9)내를 흐르는 온수의 온도가 팽창탱크(10)내의 물보다 높다 하더라도, 양자를 연결하는 접속배관(12)의 하방으로 일단 내려 설치되어 있기 때문에, 내려 설치된 부분에서는 고온의 제2의 메인관(9)내의 온수는 위에 있고, 저온의 접속배관내의 물은 밑에 있기 때문에, 비중차에 의한 양자간에 대류가 생기는 일이 없다. 따라서, 팽창탱크(10)내에 담겨져 있는 보급용 물이 대류에 의해 고온이 되는 일은 없다. 한편, 체적팽창 분은 지금까지와 같이, 팽창탱크(10)로 되돌아 오므로, 순환펌프(4), 제1의 메인관(5), 제2의 메인관(9), 방열관(7), 또는 이들 접속 배관시스템을 제공할 수 있다. 또, 팽창탱크내의 물이 배관계 내의 물과 치환되지 않기 때문에, 대기중의 산소 또는 탄산가스 등이 들어가는 경우도 적어지고, 따라서, 배관내에서의 광합성에 의한 수초 발생을 방지할 수도 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 실시예에서는, 팽창탱크를 제2의 메인관 위에 설치했으나, 팽창탱크는 배관계의 어느 위치에 설치해도 상관이 없다. 가령, 제1의 메인관 또는 온수보일러내의 탱크 위에 설치할 수도 있다.

즉, 도 2 는 본 발명의 난방시스템에 있어서의 배관구조의 다른 실시예를 나타내는 개략도로, 온수보일러(3)의 상부측에 팽창탱크(10)가 위치되며, 팽창탱크(10)로부터 하부측으로 연이어진 접속배관(12)은 온수보일러(3) 보다도 하부측으로 늘어지게 배관되었다가 다시 온수보일러(3)의 상부측에 접속된다. 이때에 팽창탱크(10)의 접속배관(12)은 하부측으로 연이어지게 끌어내려진 배관(12a)의 높이 위치가 온수보일러(3)의 위치보다 낮게 위치하도록 배관시켜 사용할 수 있음은 물론이다.

또, 상기, 본 발명의 실시예에서는, 비닐하우스 내에서의 토양난방에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 실내난방, 바닥난방 등의 난방배관에 바람직하게 적용할 수도 있다.

또한, 제1의 메인관(5)으로부터 분기되는 방열관(7)의 수효등도 물론 한정되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 난방시스템에 있어서의 배관구조에 의하면, 팽창탱크내의 물이 온수와 치환되는 일이 없기 때문에, 팽창탱크내가 고온이 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 특히 지중배관으로서 사용한 경우에는, 탄성가스가 들어감으로 인한 광합성 촉진을 가급적 방지할 할 수가 있다.

Claims

온수보일러와,

상기 온수보일러에 접속되는 순환펌프와,

상기 순환펌프에 접속된 공급용 제1의 메인관과,

상기 제1의 메인관에서 분기(分岐)된 방열관과,

상기 방열관과 상기 온수보일러와의 사이에 접속된 리턴용 제2의 메인관 및, 상기 제2의 메인관보다 상방에 배치되며, 온수의 체적팽창 분(分)을 흡수하는 개방형 팽창탱크를 갖춘 난방시스템에 있어서의 배관구조에 있어서,

상기 보일러, 상기 제1의 메인관, 상기 제2의 메인관, 상기 방열관으로 이루어진 배관계의 어느 것과, 상기 팽창탱크를 접속하는 접속배관을, 해당하는 어느 배관계의 접속부보다도 일단 낮게되도록 설치하여 상기 팽창탱크에 접속시키는 것을 특징으로 하는 난방시스템에 있어서의 배관구조.