원본: https://www.instructables.com/RADIANT-FLOOR-HOT-WATER-HEATING-SYSTEM/
이 문서는 slab 바닥(철근 콘크리트 구조의 바닥판을 의미) 시스템에 물을 이용한 바닥 난방을 적용하는 방법을 다루고 있다.
새집을 지어지는 동안 나무 프레임 바닥위에 콘크리트 를 부어 바닥을 만들고 거기에 다시 바닥 난방을 적용할 수 있었다.
이 시스템은 pex 파이프, 작은 펌프, 온수기, 그리고 온도 조절기를 통해서 동작한다.
1단계: 시스템 설계
부품을 구입한 공급업체(PexSupply.com)에서 전체 시스템에 대한 디자인을 구했습니다. 그들은 당신이 난방시스템에 필요로 하는 사양에 따른 무료의 Layout과 부품의 리스트도 제공합니다. 나는 바닥, 벽 및 천장에 대해 원하는 단열값과 함께 평면도를 제공하라는 요청을 받았습니다.
여러분은 또한 Uponor에서 무료 프로그램을 다운로드하여 여기에 포함 된 것보다 더 많은 정보를 읽을 수 있습니다. 저는 980 평방 피트(feet^2)의 단층 주택을 위해 단일 펌프, 단일 구역 시스템을 선택했지만 각 방에 물 공급량을 낮춤으로써 제어 할 수있는 별도의 시스템 구역을 선택했습니다.
2단계: 충분한 단열 공급
첫 번째 단계는 기초벽(옹벽) 내부에 자갈로 바닥을 깔고 그위에 수증기를 막아줄 장벽을 설치한다. 그런 다음 단열을 수행하였습니다. 나는 온기가 땅속으로 내려가지 않고 위쪽으로 올라가도록 돕기위해 추가의 (견고한)단열재 – R15 –를 사용했습니다.
3단계: 보강 와이어 설치와 파이프 배치 준비
콘크리트 보강 와이어라고하는 6×6의 용접된 와이어 패브릭 (WWF)을 추가하고 이를 사용하여 파이프를 묶는데 사용하였습니다. 나는 1/2"의 pex 파이프 1,000 피트의 롤을 샀습니다. 더 작은 롤(여러개)를 사용할 수 있지만, 나는 콘크리트 바닥에 파이프의 연결부를 만들기를 원지 않았습니다. 파이프는 이렇게 긴 코일형태로 다루기가 매우 어려운데, 큰 스풀(공간)을 만들고 돌리 바퀴를 추가해서 내가 파이프를 풀면 내 주위에 따라오도록 만들었다. 이러한 방식은 집안에 배선을 할때 유용했습니다.
4단계: 전체 공간을 연속적으로 배선하기
유틸리트 코어의 pex 파이프의 각 길이는 설치할 공간에 회로 형태를 이루도록 되어 있고, 원래의 시작된 곳으로 되돌아 와서 closed-loop 열시스템을 통해서 물이 순환하도록 되어 있습니다. 나는 펙스 파이프를 묶기 위해 지퍼 타이를 사용했습니다. 도면/계획에서 보듯이 모든 파이프는 다이어그램 / 계획에 따라 모든 파이프는 유틸리티 코어에서 끝나고 내부의 복사 바닥 시스템에 연결됩니다.
나는 파이프가 벽을 세우는 데 필요한 3/4 "전기 도관 각도를 통해 파이프를 미끄러 뜨린 다음 3/4"PVC 파이프로 미끄러 져서 건축 과정에서 똑바로 유지하고 보호했습니다. 구역 (주방, 욕실, 거실 등)에 따라 PVC 파이프에 라벨을 붙였습니다.
우리는 모든 파이프가 떨어진 곳을 정확히 기억할 수 있도록 많은 레이아웃 사진을 찍었습니다. 벽장 용 접시에 못을 박고 난방 시스템에 구멍을 뚫고 싶지 않았습니다.
5단계: 콘크리트 슬라브에 대한 준비 완료
드디어, 나는 콘크리트 받침블럭을 설치하고, 철근을 묶었다. 이 모든 것은 콘크리트 바닥을 위한 표준적인 작업이다.
6단계: 누수 확인
나는 또한 모든 파이프를 함께 묶고, 내부에 공기로 압력을 가하였다. 나는 그져 파이프 위에 4" 높이의 콘크리트를 붓기전에 누수가 없는지 확인하고자 하였다.
7단계: Slab 붓기
그리고 이제 모든 부분이 덮여지게 된다! 작업을 잘 알고 있는 작업자들이 4" Slab를 붓고 확인하였다. 이 작업은 아주 훌룡하게 마무리 되었습니다. 이 작업이 마무리된 후에, 집을 지어 올리는 작업으로 전환하였다. 나는 내 패이스로 아주 많은 작업을 혼자 해왔기 때문에, 이 난방시스템을 설치하는데 소요된 시간은 2년정도 걸렸다.
8단계: 설정하기!
나는 두 개의 온수기로 많은 방을 감당하는 큰 utility core를 만들었다; 한 개는 낮은 온도로 설정하게 될 마루를 위한 것이고, 다른 것은 나를 위해 온도를 조절 할 수 있게 시스템화 되어 있다. 순간 온수를 위한 옵션도 있다. 하지만, 그러한 비용을 쓰고 싶지 않았다. 난 그져 표준 40갤론의 온수기를 2백달러를 구매했다.
9단계: 연결하기!
난방 시스템은 온수 흐름을 제어하는 릴레이 스위치가 연결된 온도계로 구성되어 있다. 온도계는 거실에 위치해 놓았다. 거실은 집의 정 중앙에 위치해있다. 나는 집을 처음부터 지어왔기 때문에, 벽에 전선을 넣고 utility core로 뽑아내는데 수월할 수 있었다. 릴레이는 동작할 때 시스템에 알려준다. 펌프가 동작하고 물이 온수기를 통해서 마루 바닥으로 이동한다. 다시 마루 바닥의 물은 다시 온수기로 되돌아 온다. 여러분들이 사진과 같은 게이지 숫자를 확인할 수 있다면, 공급되는 물은 100도이고 되돌아 오는 물은 80도 정도임을 확인 할 수 있다.
10단계: 문제 대응
첫 번째 이슈는 한 번 모든 것이 연결되면 내부의 공기는 다 배출된 하지만, 파이프에 남아 있는 공기는 이 첫번째 이슈를 야기한다. 나는 공기가 다 빠져 나갈때까지, 거품을 빼는 작업을 하였다. 두 번째 이슈는 펌프의 크기이다. 설계된 시스템에 적합한 한 개의 펌프로 나의 집에 충분히 온수를 공급할 것으로 믿었다. 하지만, 그렇지 않았다. 펌프는 900피트의 1/2" 파이프에 수압을 견딜 수 있도록 충분히 강해야 한다.
여러분은 head의 길이를 계산함으로써 사전에 요구사항을 결정할 수 있다. 마지막으로 펌프의 연결 부위를 짧게하고, 펌프를 추가 주문해서 두 개로 운용해서 시스템은 훌룡하게 동작하고 있다. 펌프는 그리 자주 틱틱거리지 않고 집은 따뜻하게 유지된다. 나는 CenTech 적외선 온도로 잘동작 하는지 확인했다.
11단계: 포근한 집을 즐기세요!
애완동물은 마루의 아주 따뜻한 부분에 누워서 어디에 파이프가 위치하고 있는지를 알려준다. 집 내부는 consistent 68도로 유지되면서 온 겨울내내 훌룡한 나날을 보냈다. 작은 펌프에서는 조용한 흠...하는 소리이외는 다른 잡음은 없이 통상적인 온수기 소리가 나온다. 통풍구에서 뜨꺼운 먼지 바람도 없고, 너무 뜨겁거나 너무 춥거하 하는 나무 난로를 켜지 않아도 되었다. 그리고 효율 측면에서 980평방 피트의 단열이 잘된 집에서 서부 Oregon주의 가장 추운 달동안 평균 33KW정도 소비하였다. 우리의 전기 회사의 에너지 전문가가 "Wow!"라고 이야기 했고, 이 의미는 좋은 의미로 이야기 하였다.
나는 비상시를 위해서 여분의 펌프와 소모될 수 있는 유일한 부품은 온수기를 구매했다. 나에게 모든 작업을 하는데 소요된 총비용은 $1,700정도이다.
이 이야기의 짧은 버전은 나의 블로그에서 볼 수 있다. Wildcat Man.
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