Hydronic Radiant Floor Heating

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Hydronic Radiant Floor Heating

오랜 옛날에는 로마 사람들이 목욕탕 바닥을 이 시스템으로 난방 시켰고 한국에서도 왕궁과 전통의 가옥에서도 이와 같은 방법으로 난방을 하였다. 북미 지역엔 세계 제2차 대전 후에 소개된 후 초기의 기계적 결함과 바닥 카펫 마감은 이 시스템의 효율성을 줄이게 하였는데 오늘날 시스템 디자인과 기계 장치의 발전에 힘입어 이곳 캐나다에서도 이 시스템 적용사례가 증가 추세이다.

■ 바닥 복사난방이란
물, 전기, 공기 등의 열 전달 매체를 통해 복사 체를 가열하여 난방 시키는 방법으로 태양빛 아래 우리 몸이 따스함을 느끼는 것과 비유될 수 있다. 이 난방은 공기의 온도를 올리는 것과는 비교되게 어떤 물체를 난방 시키는 방법이다. 여기서는 온수 바닥 복사난방시스템에서 설명하겠다. 온수 바닥 복사 난방은 바닥에 플라스틱이나 금속 튜브를 깔아 온수를 각 존에 이동된 후 열이 바닥 표면에서 발산되는 시스템이다.

■ 시스템 구성
열원, 열 전달 파이프 시스템, 컨트롤 등 3가지 기본 구성요소를 가지고 있다. 열원으로는 대개 보일러이며 워터히터 혹은 다른 열원도 가능하다. 온수 가열 에너지로는 천연가스나, 오일, 전기, 프로판, 나무, 태양열 등이 있다. 이 시스템에 쓰이는 튜브로는 PEX파이프를 쓰며 1970년대 유럽에서 쓰인 이래 북미에서는 1980년대에 소개되었다.

■ 시스템 설치
기본적으로 3가지 방법이 있다.

Ⅰ Slab-on-grade system:
PEX 튜브를 스티로폼 위의 와이어 메쉬에 붙이거나 클립 하는 방법으로서 콘크리트를 지표면 높이로 이 파이프 위에 타설한다. 이때 슬라브가 외벽에 접하는 부분은 반드시 단열을 해줘야 된다.

Ⅱ Thin slab system:
ⓐ 난방 튜브가 바닥 서브 후로어에 고정되고 경량 콘크리트가 타설되는 방법과 짚섬시멘트 언더레이에 셀프 레벨링을 해주는 방법이다 바닥 두께는 3.2 - 3.8 cm (1.25 to 1.5 in) 이다.
ⓑ 다른 버전으로 튜브를 서브 후로어와 마감 후로어 사이에 샌드위치화 하는 방법으로 높이는 1.3 cm (1/2 in) 밖에 안된다. 튜브를 고정시키며 난방 성능을 개선하기 위한 알루미늄 열 반사체가 일체화 된 여러 종의 언더레이 패널이 개발 되어있다.

Ⅲ Dry or “Plate” system:
튜브를 서브후로어 아래쪽에 고정시키는 방법으로 Below deck 혹은 Joist space dry system 이라 불린다. 추운 기후 조건을 가졌을 때는 알루미늄 판과 단열재가 같이 적용되야 되며 단열재가 없으면 열이 지하로 뺏기게 된다. 또한 열 전달판을 슬리퍼 위에 지지되는 곳에서는 Above deck dry system도 가능하다.

설치 비용: 하이드로닉 레이디언트 후로어 히팅 시스템의 개략적 비용은 100 square feet 당 약 $600 - $800 로서 에너지 효율이나 특별 난방 조건에 따라서 약간의 차이는 있겠다. 이런 난방 시스템에 추가해서 기계환기 시스템 설치가 요구된다 하겠다.

유지관리 및 보수: 매년 펌프, 온수 히터, 컨트롤 등과 같은 기계적 장치는 서비스를 받아야 되며 만약 문제가 생긴다면 주로 이런 기계적 부품들에서 발생되니 설치업자에 의한 매해 유지관리 서비스가 필요하다. 그래야 불필요한 보수작업을 피할수 있고 당초 디자인되고 설치된 의도대로 유지관리가 된다.

수명: 열원만 적절히 유지관리가 된다면 30-40년은 갈수가 있으며 PEX파이프는 50년 이상이 기대된다.

장점: 공기의 흐름이 덜해 안락함을 주며 에너지 효율 면에서도 Forced Air 시스템보다 더운 공기가 아래쪽에 있고 천정이나 벽으로 열 손실이 적어 효율이 높다. 또한 시스템 가동하는 소음이 적다. 그리고 덕트나 레디에이터가 없기에 공기가 깨끗하다.

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