급수 설비, 급탕 설비

급수설비는 음료, 세탁, 화장실 등 건축물에서 사용하는 물을 공급하기 위한 설비이다. 건축물에서 사용하는 물의 양은 인원 수로 산출하는 방법과 급수 기수의 종류와 급수 기구의 단위를 기초로 하는 것 등이 있다.

 

급수 방식

수도 직결 방식은 수도 본관에 인입관을 연결하여 건축물에서 필요한 곳에 직접 급수하는 방식으로 오염의 가능성이 적으며 주택이나 소규모 건축물에 이용된다. 고가 탱크 방식은 물을 지하 저수탱크에 받아 양수 펌프로 건축물의 옥상에 설치된 고가 탱크에 양수하여 높이차에 의한 수압을 이용하는 방식으로, 수압의 과다에 따른 밸브류, 급수관 등 배관 부품의 파손이 적으며 대규모 급수 설비에 적합하다. 압력 탱크 방식은 수도 본관에서 인입관 등에 의해 저 탱크에 물을 저수한 다음 급수 펌프로 압력 탱크에 보내면 압력 탱크에서 공기를 가압하여 그 압력에 의해 물을 건축물 내의 필요한 곳으로 급수하는 방식이다. 이 방식은 압력의 차이가 커서 급수압이 일정하지 않고 시설비가 비싸며, 고장이 자주 일어나는 단점이 있다. 탱크가 없는 부스터 방식은 수도 본관으로부터 물을 저장 탱크에 저수한 후 급수 펌프만으로 건축물 내에 급수하는 방식이다. 

 

배관 방식

상향식 급수 배관 방식은 하층에 압력 탱크를 설치하는 압력 탱크 방식이나 수도 직결 방식일 경우 지하층의 천장이나 1층의 바닥에 수평 주관을 설치하고 여기에 각 층의 급수 장소로 지관을 분기하는 방식이다. 하향식 급수 배관 방식은 고가 탱크 급수 방식에 흔히 사용되는 배관 방식으로 최상층의 천장이나 옥상에 수평 주관을 설치하고, 여기에 하향 수직관을 내려 각 층으로 분기관을 연결하여 각 급수 장소로 배관하는 방식이다. 혼합식 급수 배관 방식은 상향식과 하향식 배관 방식을 혼합해서 이용하는 방식으로, 정전이 되거나 단수가 되었을 때에도 급수가 가능하기 때문에 규모가 큰 건축물에서는 대부분 혼합식 급수 배관 방식을 이용한다. 초고층 건축물에서의 배관 방식은 최고층과 최저층의 수압 차이가 커서 최하층에는 과다한 수격 현상이 일어나서 소음이나 진동으로 인한 부품의 파손 현상이 발생한기 때문에 급수 조닝을 해야 한다. 초고층 건축물에서의 급수 조닝 방식에는 층별 식, 중계식, 압력 조정 펌프 방식 등을 이용한다. 

 

급탕 방식

증기, 가스, 전기, 석탄 등을 열원으로 하여 물의 가열 장치를 설치하여 온수를 만들어 공급하는 설비를 급탕 설비라고 한다. 급탕량은 하루에 필요한 급수량의 2/3로 계산하며 급탕량을 산정하는 데는 기구의 종류와 개수에 의한 방법과 사용 인원에 의한 방법이 있다. 급탕은 사용 용도에 따라 음료용, 목욕용, 세정용, 소독용 등으로 분류되며 급탕 온도는 60℃를 기준으로 한다.

건축물의 급탕 방식은 탕비기를 설치하여 온수를 공급하는 개별 방식과 급탕 장치를 설치해 놓고 배관에 의해 온수를 공급하는 중앙 방식으로 구성된다. 개별 방식은 소규모 급탕에 적합하며, 급탕관의 일부를 가열하여 직접 온수를 얻는 순간온수기 방식, 가열된 온수를 저탕조에 저장했다가 사용하는 저탕형 탕비기 방식, 보일러에서 생긴 증기를 급탕용의 물속에 불어넣어 온수를 얻는 기수 혼합 방식이 있다. 중앙 방식은 병원, 사무소 등 대규모 건축물에 이용되며 열의 효율성이 좋으나 계속적으로 급수를 해야 해서 보일러의 신축이 균일하지 않다. 

급탕 하는 건축물의 높이에 따라 보일러에 높은 압력을 필요로 하는 직접 가열식과 저탕조에 가열 코일을 설치한다. 증기나 온수를 통해 저탕조의 물을 간접적으로 가열하여 대규모 급탕에 사용하는 간접 가열 방식이 있다. 

 

급탕 배관 방법

급탕 배관은 배관의 방식과, 공급 방식, 순환 방식에 따라 분류한다. 배관의 구배는 물의 흐름이 원활하도록 급구배로 하는 것이 좋으며, 관은 보온재로 감싸주는 것이 좋다. 배관의 형식은 ㄷ자형 배관이 되지 않도록 하고, 굴곡 배관을 해야 할 경우 공기를 빼기 위한 밸브를 설치하며 10~30cm마다 신축 이음을 만들어야 한다. 급탕 배관은 공급 방식에 따라서 상향 급탕 배관, 하향 급탕 배관, 상·하향 혼합 급탕 배관으로 나누고 순환 방식에 따라서 중력식 배관과 강제식 배관이 있다.