어디서 열을 만들고, 무엇으로 옮길까요?
개별·중앙·지역난방은 열을 공급하는 방식입니다. 온수 바닥난방·라디에이터는 방에 열을 전달하는 방식입니다. 예를 들어 지역난방으로 받은 열로 바닥난방을 할 수 있습니다.
개별난방 · 우리 집에서 열을 만듭니다.
- 01집 안 보일러가 물을 가열
- 02분배기 → 방별 바닥 배관
- 03바닥에 열을 준 물이 보일러로 환수
각 세대의 보일러·순환펌프가 난방수를 돌립니다. 연료는 가스·기름 등이며 전기 온수 보일러도 있습니다. 바닥 속 물이 계속 순환하는 것이지, 수도 물을 계속 흘려 버리는 방식이 아닙니다.
가정용 가스·콘덴싱 보일러 · 구조와 흐름
가정용 가스·콘덴싱 보일러
바닥을 데우는 물과 수도에서 나오는 물은 다른 회로입니다.
관 안의 난방수와 관 밖의 연소가스
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버너 주위에 배치한 수관의 안으로 난방수가 흐르는 대표 구성입니다. 아래 판형 열교환기는 수도 급탕과 난방수를 분리하며, 흰 트랩은 연소가스 쪽에서 생긴 응축수의 배수입니다.
가정용 가스·콘덴싱 보일러 · 내부의 두 통로
구성과 작동 순서 더 보기
집에서 말하는 보일러는 보통 물을 증기로 만들어 보내지 않습니다. 액체 상태의 난방수를 데워 바닥 배관으로 순환시키고, 식은 물을 다시 받아 가열합니다.
급탕 겸용 기종은 별도 열교환기에서 수도 물을 데웁니다. 난방수의 열만 금속판을 건너 전달되며 두 물은 섞이지 않습니다. 콘덴싱은 배기가스 속 수증기를 응축시켜 열을 더 회수하는 방식이지, 수도 온수를 증기로 만드는 방식이 아닙니다.
- 위쪽 버너·열교환기
- 연료의 열이 금속 전열면을 거쳐 난방수로 전달됩니다.
- 아래쪽 순환펌프·팽창탱크
- 펌프는 난방수를 순환시키고 팽창탱크는 물의 부피 변화를 받아 줍니다.
- 아래쪽 판형 열교환기
- 난방 회로와 수도 회로를 분리한 채 급탕수에 열을 전달합니다.
- 응축수 배수
- 연소가스 쪽에서 생긴 응축수를 배출합니다. 난방 환수·수도 온수와는 다른 관입니다.
- 난방 요청: 버너의 열로 난방수를 가열합니다.
- 순환: 따뜻한 난방수가 바닥에 열을 주고 되돌아옵니다.
- 수도 사용: 급탕 우선형은 난방을 잠시 전환해 수도 물을 데웁니다.
일반형과 콘덴싱형은 열 회수 방식의 차이입니다. 열교환기 개수·배치와 급탕 전환 방식은 기종마다 다릅니다.
급탕 · 난방수와 수도 물은 별개 · 내부의 두 통로
난방·급탕 겸용의 대표 구성입니다. 수도 온수는 별도 열교환기에서 데웁니다. 바닥을 돌던 난방수가 수도꼭지로 나오는 것이 아닙니다.
가정용 기름 보일러 · 구조와 흐름
가정용 기름 보일러
기름을 미세하게 분사해 태우고, 그 열로 난방수를 데웁니다.
기름 온수형 · 연관과 물 재킷
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분무 버너가 만든 연소가스는 연소실과 연관 안을 거쳐 연도로 나갑니다. 금속벽 바깥의 물 재킷은 난방수를 담습니다. 강판 연관형의 대표 예이며 주철 섹션형과 내부 모양이 다릅니다.
가정용 기름 보일러 · 내부의 두 통로
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기름탱크에서 공급된 연료를 버너가 미세하게 분무하고 공기와 함께 연소시킵니다. 불꽃과 고온 가스가 전열면을 가열하고, 그 바깥 물이 열을 받습니다.
그림은 온수형의 대표 원리입니다. 급탕은 기종에 따라 내장 열교환기나 별도 온수탱크로 구성됩니다. 기름 보일러에도 응축열을 회수하는 콘덴싱형이 있어, “기름식”과 “콘덴싱”은 서로 반대말이 아닙니다.
- 연료탱크·필터
- 기름을 저장하고 버너로 공급하는 계통입니다. 급수탱크가 아닙니다.
- 분무 버너·연소실
- 기름을 잘게 분사해 연소시키는 자리입니다.
- 전열부·수부
- 연소가스와 난방수는 금속벽을 사이에 두고 열을 주고받습니다.
- 연도·난방 배관
- 배기가스는 연도로, 데워진 물은 난방 계통으로 갑니다.
- 연료 공급과 분무로 연소에 필요한 조건을 만듭니다.
- 연소가스가 전열부를 지나며 물에 열을 전달합니다.
- 펌프가 난방수를 순환시키고 배기가스는 연도로 나갑니다.
기름 배관·난방 배관·배기 통로를 먼저 구분하세요. 실제 연소 조정이나 점화 절차를 설명하는 그림은 아닙니다.
전기 온수 보일러 · 구조와 흐름
전기 온수 보일러
버너 대신 전기 발열체로 물을 가열합니다.
전기 저항식 · 발열체와 물 밖 접속부
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저항선은 절연 충전재와 금속 피복 안에 들어 있습니다. 물이 닿는 것은 금속 피복이며 전기 접속부는 밀봉 플랜지 밖의 건식 공간에 둡니다. 온수형이므로 용기는 난방수로 채워져 순환합니다.
전기 온수 보일러 · 내부의 두 통로
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전기 저항 발열체에서 발생한 열을 물에 전달하는 온수형입니다. 데워진 물을 난방 회로로 순환시키는 점은 다른 온수 보일러와 같습니다.
전기를 쓴다고 모두 같은 장비는 아닙니다. 이 그림은 저항 가열식이며, 냉매로 열을 옮기는 히트펌프나 산업용 전극식 증기 보일러와는 원리가 다릅니다. 급탕 겸용 여부와 필요한 전원 조건은 기종별로 확인해야 합니다.
- 가열 용기·발열체
- 금속 피복을 통해 물에 열을 전달합니다.
- 분리된 전기함
- 발열체에 전원을 공급하고 출력을 제어합니다.
- 순환펌프·팽창탱크
- 난방수의 순환과 열팽창을 담당합니다.
- 난방 요구에 맞춰 발열체에 전력을 공급합니다.
- 발열체의 열을 받은 물이 난방 계통을 순환합니다.
- 온도와 보호 조건에 따라 가열을 제어합니다.
전기 온수기와 전기 난방 보일러는 용도가 다를 수 있습니다. 수도 급탕 전용 장비를 그대로 난방용으로 이해하면 안 됩니다.
중앙난방 · 건물·단지의 기계실에서 열을 만듭니다.
- 01지하 기계실 등의 공동 보일러
- 02공용 공급관 → 세대 난방 배관
- 03공용 환수관 → 기계실
여러 세대가 공동 열원을 사용합니다. 기계실의 펌프가 열을 보내고, 세대나 구역별로 분배·제어합니다. 보일러의 열을 직접 난방수로 보내거나 열교환기를 거치는 등 구성은 건물마다 다릅니다.
지역난방 · 외부에서 만든 열을 받아 씁니다.
- 01지역난방 열원 → 지역 열배관
- 02단지 기계실의 열교환기
- 03단지 난방수 → 세대 바닥 → 환수
열병합발전소·열전용 보일러 등에서 만든 열을 지역 배관망으로 보냅니다. 아래는 열교환기로 물길을 나누는 대표적인 간접식 구성입니다.
- 1차측 · 지역 열배관
- 열공급자의 물이 열교환기에 열을 주고 지역 열원 쪽으로 돌아갑니다.
- 2차측 · 단지 난방수
- 열교환기에서 데워진 별도의 물이 세대 난방 배관을 순환합니다. 1차측 물과 섞이지 않습니다.
- 수도 온수 · 급탕
- 수도 물을 별도 열교환기로 데웁니다. 난방수와 먹는 물은 다른 회로입니다.
중앙난방과 지역난방 모두 지하 기계실이 있을 수 있습니다. 보일러가 단지에서 열을 만드는지, 외부 열을 받아오는지가 핵심 차이입니다.
전통 온돌 · 뜨거운 연소가스로 구들을 데웁니다.
- 01아궁이에서 연료 연소
- 02고래를 지나는 연소가스가 구들장을 가열
- 03배기는 굴뚝으로 · 구들장의 열은 방으로
전통 구들은 바닥 아래 연소가스 통로인 고래를 이용합니다. 오늘날의 온수 바닥난방은 연소가스 대신 배관 속 물로 열을 옮깁니다. 두 방식 모두 바닥을 데우지만, 바닥 밑을 흐르는 것은 다릅니다.
연소가스는 실내 공기와 분리되어야 합니다. 이 흐름도는 구들 시공·보수 지침이 아닙니다.
전기·히트펌프 · 전기를 써도 원리는 다릅니다.
- 전기 저항 난방
- 전열선·히터에서 직접 열을 만듭니다. 전기 패널은 바닥·실내를 직접 데우고, 전기 보일러는 물을 데워 순환시킵니다.
- 히트펌프 난방
- 냉매를 이용해 외부의 열을 실내로 옮깁니다. 실내 공기를 데우는 방식과 난방수를 데우는 방식이 있습니다.