사우나 규모별 최적 탱크 용량 계산 방법은 보통 최대 급탕량을 기준으로 하며, 인원수와 1인당 급탕량, 동시사용률 등을 반영해서 산정한다. 대표적인 계산 단계는 다음과 같다.
사우나 규모별 최적 탱크용량 계산 방법
1. 1일 최대 급탕량 계산
Qd=N×qdQ_d = N \times q_d
- QdQ_d: 1일당 최대 급탕량 (리터/일)
- NN: 사우나 사용 인원 (명)
- qdq_d: 1인 1일당 급탕량 (리터/인·일), 일반적으로 약 150~250L 사용
2. 1시간당 최대 급탕량 산정
Qhm=Qd×K1Q_{hm} = Q_d \times K_1
- QhmQ_{hm}: 1시간당 최대 예상 급탕량 (리터/시간)
- K1K_1: 시간 최대 예상 급탕량에 대한 1일 급탕량 비율 (보통 0.15~0.2, 주택이나 호텔 0.15 정도)
3. 저탕 탱크 용량 산정
Q=K3×QhmQ = K_3 \times Q_{hm}
- QQ: 탱크 용량 (리터)
- K3K_3: 저탕량의 시간 최대 예상 급탕량에 대한 계수 (0.5~1.0, 일반적으로 1.0)
예시
사우나 인원 100명, 1인 1일 급탕량 200L, K1=0.15K_1 = 0.15, K3=1K_3 = 1 이라면,
- Qd=100×200=20,000Q_d = 100 \times 200 = 20,000L/일
- Qhm=20,000×0.15=3,000Q_{hm} = 20,000 \times 0.15 = 3,000L/h
- Q=1×3,000=3,000Q = 1 \times 3,000 = 3,000L 탱크용량 필요
참고 사항
- 동시사용률, 사우나 특성에 따른 급탕량 변동 등을 고려해 조정할 수 있다.
- 온도, 재급수 패턴, 설비 특성에 따라 보정계수를 적용한다.
이 계산법으로 사우나 규모별 온수 사용량과 시간별 최대 수요를 반영한 최적의 탱크 용량을 산정할 수 있다.
온수탱크 크기 최적화 사례
사우나 규모에 따른 온수탱크 크기 최적화 사례는 실제 설비 설계 시 여러 요소를 고려하여 적용된 사례들이 있다. 대표적인 사례는 대형 숙박시설 내 사우나, 수영장 복합시설의 급탕 및 난방 시스템이다.
주요 사례 및 적용 내용
제주도의 휴양 콘도미니엄(96세대, 32개동)에서는 순간급탕 방식과 저탕 탱크 방식을 비교해 탱크 용량과 열원 용량을 최적화했다. 순간급탕 방식은 에너지 손실과 수질오염 우려가 있어 일정 용량의 저탕 탱크(예: 320L)를 사용하며, 열원 용량은 25,080kcal/hr 수준으로 설계했다.
실내 수영장과 사우나 복합시설에서는 열원기기를 병렬 및 멀티 시스템으로 운영하며 온수탱크 용량과 보일러 대수를 조정해 열원의 효율과 안정성을 높였다. 예를 들어, 450톤 수영장과 40개 샤워기 설치 시설에 맞춰 48,000kcal/hr 용량 가스온수기 16대와 저탕탱크를 활용하는 방식을 적용했다.
일부 현장에서는 급탕탱크 내부 온도 상승 불량 문제 해결을 위해 내부 대류펌프 설치로 온수 온도를 균일하게 유지하도록 개선하였고, 수격 소음 문제 발생 시 체크밸브 폐쇄시간 조정 같은 설비적 보완을 실시했다.
최적화 시 고려사항
사우나 인원수, 사용 패턴, 동시 사용률과 같은 수요 분석을 기반으로 탱크 용량과 보일러 용량을 결정합니다.
에너지 손실, 수질오염, 설치 공간, 초기 투자비 등을 본격적으로 검토해 순간급탕 방식과 저탕 탱크 중 합리적인 방식을 선택합니다. 그리고 멀티 보일러 시스템 도입으로 부하 변화에 대응하고, 설비 안정성과 효율성을 극대화함.
이와 같이 실제 사례들은 규모와 용도에 맞는 탱크와 보일러 용량 산출 후, 열 효율과 유지보수를 고려한 설비 개선을 통해 최적화를 이뤄냈다.
가스보일러 설치 시 환수펌프, 압력탱크, 환탕관 설치가 필요한 이유와 각 설비의 기능
가스보일러 설치 시 환수펌프(순환펌프), 압력탱크, 환탕관(온수순환관) 설치는 각 설비의 고유한 기능을 통해 난방 및 온수 시스템의 효율성과 안정성을 높이기 위해 반드시 필요하다.환수펌프
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