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설비기술協, 단체표준 4건 제·개정

복합밸브·제습냉방기·정정압환기·전동댐퍼 등

한국설비기술협회(회장 김철영)가 지난 8일 ‘KARSE 단체표준 제·개정 설명회’를 비대면 온라인으로 개최하고 △압력독립형 유량제어밸브표준 제정(안) △하이브리드 제습냉방기표준 제정(안) △정정압 환기장치표준 개정(안) △역류방지 전동댐퍼표준 개정(안) 등을 발표했다.

복합밸브 성능·시험기준 제정
압력독립형 유량제어밸브(PICV: Pressure Independent flow Control Valve, 복합밸브)는 냉·온수 등을 공급하는 배관계통 내에 설치돼 유량을 자동으로 제어하는 기능을 가진 밸브다. 이번 표준에서는 사용압력이 1Mpa이고 최고사용온도는 80℃인 PICV에 대해 규정한다.

PICV 종류는 △호칭압력 △호칭크기 △재질 △연결방식 등으로 나뉘며 호칭크기 15~32A인 밸브는 황동재질의 나사식 연결방식이, 호칭크기 65~150A인 밸브는 주철재질의 플랜지식 연결방식이 사용된다. 중간인 40~50A인 밸브는 재질면에서 황동·주철이, 연결방식에서 나사·플랜지식이 혼용되고 있다.

PICV 구조는 작동에 이상이 없고 파손·변형·누설이 없어야 하며 청소·수리·부품교체가 가능해야 한다. 또한 유량설정장치가 있는 경우 설정값이 변경되지 않도록 고정장치가 있어야 하며 제어신호에 따라 비례적으로 구동하는 구동기가 장착돼야 한다.



구동기 직류제어신호는 4~20mA, 0~10V 또는 2~10V로 하며 구동기·밸브는 탈착이 편리한 구조여야 하고 밸브 전·후단 내부압력을 외부에서 감지할 수 있는 압력포트가 있어야 한다. 나사연결구조는 KS B 0204, KS B 0222에 따르며 플랜지 연결구조 및 치수허용차는 KS B 1511에 따른다.

KARSE표준은 PICV의 △밸브몸통 △스템 △유량조절포트 △차압조절포트 △스피링 △다이어프램 등의 재료를 규정하고 동등 이상 품질을 나타내는 재료를 사용토록했다.

성능의 경우 △밸브 내압시험 △밸브·구동기 유량제어시험 △밸브·구동기 내구성시험 △구동기 소비전력시험 등을 평가한다.

내압시험은 밸브를 수압 시험설비에 설치한 후 완전히 열고 내부에 물을 가득 채워 내부공기를 최대한 제거한다. 밸브 내부에 1.5Mpa 이상의 압력을 가해 3분동안 유지시킨 뒤 밸브의 외형을 관찰해 변형 및 외부누설 유무를 확인한다.

유량제어시험은 밸브 유량설정장치를 이용, 제조사가 규정한 유량값을 설정·고정한 후 구동기 제어신호값을 75%, 50%로 각각 변경하면서 밸브 1·2차측 압력차와 유량값을 측정하며 제어신호값에 대해 측정압력차, 유량값의 편차가 ±5% 이내여야 한다.

내구성시험은 밸브, 구동기 결합 후 밸브에서 1MPa 이상 압력을 가한 후 제어신호를 공급, 밸브를 완전히 여닫는 것을 1회로 1만회 작동 후 밸브와 구동기의 유량제어시험을 실시해 유량값 편차가 ±5% 이내여야 한다.

제습냉방시장 확대 대비 표준마련
설비기술협회는 데시칸트를 이용한 제습·냉방장치시장 확대를 대비해 하이브리드 제습냉방기(Hybrid desiccant air conditioners) 표준을 제정했다.



이번 표준은 열에너지로 재생하는 고체 제습제를 사용해 실내 공조를 목적으로 냉방·제습·환기를 위한 제습냉방기 중 압축식 냉동사이클이 포함된 것으로 정격 냉방능력이 3만5,000W 이하인 제품에 대해 규정한다.

표준에서는 △고체제습제 △제습냉방기 △하이브리드 제습냉방기 △냉방능력 △잠열냉방능력 △현열냉방능력 △현열비 △열에너지 △열에너지 성정계수 △전기에너지 성적계수 △재생에너지 △재생히터 등에 대한 용어와 수식을 정의했다.

하이브리드 제습냉방기는 기능에 따라 △냉방·제습 전용 △냉방·제습·환기 겸용 등으로 구분하며 송풍방식에 따라 △직접분출형(장치가 실내에 직접 공기를 분출) △덕트접속형(접속된 덕트를 통해 실내에 공기를 분출. 정격 기외정압을 갖는 구조) △직접분출·덕트접속형 겸용 등으로 구분한다.

구조·안전성은 △수압을 견딜 수 있는 수배관라인 △증발냉각기 내 잔여 물을 원활히 배수 △환기겸용의 경우 SA 공기유로에 KS B 6141(환기용 필터유닛) 형식 2의 D2A 등급(미디엄필터) 이상 필터 장착 △필터교체가 용이하고 본체와 밀착되는 구조 △KS C IEC 60335-2-40에 적합 등이 조건이다.

성능의 경우 냉방능력은 정격표시냉방능력 95% 이상이어야 하며 냉방 열·전기에너지 입력은 정격표시 열·전기에너지 입력의 110% 이하여야 한다. 열·전기에너지 성적계수는 제품에 표시된 값의 92% 이상이어야 하며 환기정격풍량·유효환기량은 표시용량의 90% 이상이어야 한다. 또한 환기 열교환효율은 냉방 시 유효전열교환 효율 45% 이상, 난방 시 70% 이상이어야 하며 환기에너지계수는 냉방 시 8, 난방 시 15 이상이어야 한다.

시험방법은 대체로 KS C 9306(에어컨디셔너)를 따르며 △온·습도, 증발수 온도시험 조건 △물온도 및 유량측정 △증기온도·압력·응축유량 측정 △재생가스 연료량·발열량 등 시험조건을 규정했다. 또한 △시험장치 △냉방표준능력시험 △환기능력시험 △이슬맺힘시험 △절연저항시험 △누설전류 및 절연내력시험 등에 대한 세부사항 및 수식을 정의했다.

설비기술협회의 관계자는 “하이브리드 제습냉방기는 전기냉방과 제습냉방을 병행하는 것으로 실내·외 온도차가 크지 않을 때는 제습냉방으로 가동하고 온도차가 크면 냉매가 포함된 히트펌프 사이클이 가동된다”라며 “최근 지역난방공사의 여름철 미활용 온수 문제 등의 대안이 되면서 동·하절기 전력부하 평준화에 기여할 전망인 만큼 제습냉방시장이 지속 확대될 것”이라고 밝혔다.

정정압환기·MD표준 개선
정정압 환기장치(Constant static pressure ventilator) 표준은 용어정비 위주로 개정이 이뤄졌다. 먼저 인용표준을 부분적으로 인용할 수 있게 했고 5항 전원부분의 문구를 정비해 단상교류 60Hz 220V를 작동전원으로 함을 명확히 했다.

또한 시험조건에서 기존에는 최소정압풍량을 측정한다고 기재돼 마이너스(-) 정압풍량을 의미할 수 있다는 혼선이 있었으나 ‘0에 가까운 상태’ 문구를 추가해 최소정압시험 조건을 명시했다. 또한 용어 ‘정정압’도 ‘평균 정정압’으로 통일했다.

표시사항의 경우 KS서식에 따라 용어가 변경됐고 최소정압이 추가됐다. 최소정압 시 풍량도 함께 나타내도록 했다. 

역류방지 전동댐퍼(Backdraft Prevention Motorized Damper) 개정은 실상을 반영한 현실화와 업계 민원사항에 대한 해소 등을 목적으로 개정이 이뤄졌다.

전동댐퍼(MD)는 설치방식에 따라 △단독형 △분리형 △내장형 등으로 구분되며 용도에 따라 △주방용 △욕실용 △공조용 등으로 구분된다. 단독형은 전동댐퍼가 장비와 호스 등을 통해 연결돼 단독으로 적용되는 경우를, 분리형은 장비의 특정부위에 체결되는 형태를, 내장형은 댐퍼가 장비 안에 포함돼 분리되지 않는 형태를 의미한다. 개정안은 이에 대한 혼선을 방지하기 위해 예시그림을 추가해 참고토록 했다.



구조부문에서는 업체의 요구사항이 반영되지 않았다. 일부 기업이 ‘전원차단 시 자동으로 닫히는 구조여야 한다’는 내용이 불합리하다고 주장했으나 설비기술협회는 화재 등 특수상황에서 전력이 차단될 경우 연기 유출 등을 방지하기 위해 현재 조건을 유지했다.

성능부문에서 내열·내한시험에 대한 내용도 개정됐다. 기존에는 내열 위주로 다뤘지만 내한이 추가된다. 내열시험은 주방용의 경우 건구온도 및 상대습도 조건을 103℃, 80% 이상으로 설정했으며 욕실용·공조용은 72℃, 80% 이상을 조건으로 설정했다. 내한시험은 주방용·욕실용은 5℃ 이하에서 1시간 이상, 공조용은 –10℃ 이하에서 4시간 이상이 시험조건이다.

내구성부문에서는 기존 ‘2만회 개폐 후 누설량 시험’에서 ‘300pa 압력에서 1분에 3회 이상 2만회 개폐 후 누설량시험’으로 개정했다. 댐퍼가 닫힌 상태에서 300pa 압력이 가해지며 댐퍼가 열리면 압이 걸리지 않는 상황으로 2만회 개폐시험이 이뤄진다.

표시사항부분에서도 최근 저가·저품질 중국산 제품 사용에 따른 사고발생이 언론에 보도된 것을 감안해 제조국, 연락처, 기타 제조자가 필요로 하는 사항 등을 추가했다.

설비기술협회의 관계자는 “내구성시험의 경우 개정과정에서 가압실험이 불필요하다거나 내구성 부문에서 시험횟수를 1만회로 낮춰달라는 요구도 있었지만 KARSE 단체표준은 최고의 제품에 인증을 내주겠다는 취지에서 가혹조건에서 시험키로 결정했다”라며 “환경시험에서도 주방용의 내열시험 103℃가 과하다는 주장도 있었지만 화기가 위치한 주방에서 관련 소방법에 따라 내열온도를 설정했으며 공조용의 내한시험 역시 외기와 직접 접촉하는 기기 특성상 –10℃까지는 시험이 이뤄져야 한다고 판단했다”고 밝혔다.