56510 태양열설비공사

1. 일반사항

1.1 적용범위

이 절은 태양열을 이용한 냉 ․ 난방 및 급탕시스템 설치공사에 관하여 적용한다.

1.2 시공한계

제어반까지의 전원공급을 위한 배관 배선공사는 전기공사로 하고, 결선 및 제어부 공사는 본 공사로 한다. 

1.3 관련시방절

이 공사와 관련이 있는 사항 중 이 절에서 언급된 것 이외의 사항은 다음 시방절의 해당 사항에 따른다.

50510  기계공사 일반사항

51010  배관설비공사 공통사항

51080  밸브류 및 계측기기

51510  보온공사

52010  급수ᆞ급탕설비공사

52040  위생용 펌프 설치공사

52510  난방설비공사

55510  시운전 및 점검ᆞ측정

1.4 적용규준

다음 규준은 이 절에 명시되어 있는 범위 내에서 이 절의 일부를 구성하고 있는 것으로 본다.

1.4.1 관련법규

신에너지 및 재생에너지 개발ᆞ이용ᆞ보급 촉진법

신재생에너지설비의 지원ᆞ설치ᆞ관리에 관한 기준

1.4.2 한국산업표준(KS)

KS B 8202   주택용 태양열 온수기

1.5 제출물

다음 사항은 "11510 제출물 관리" 및 "50510 기계공사 일반사항"의 해당 항목에 따라 제출한다.

1.5.1 제품자료

가. 자재승인 제품

1) 태양열 집열기

2) 축열탱크 및 열교환기

3) 펌프류 및 제어반

1.5.2 제작도서

"50510 기계공사 일반사항"의 해당 항목에 따라 다음 태양열 시스템 제작도서를 제출한다.

가. 집열기 제작도

나. 축열탱크 및 열교환기 제작도

다. 자동제어도

라. 모니터링 및 안전장치

마. 기타 자료

1.5.3 시운전데이터

설치완료후 실제사용과 동일한 조건으로 3일 이상의 시운전기간을 거친 운전자료와 자료를 분석한 보고서를 제출하여야 한다.

1.5.4 운전 및 유지관리자료

시스템의 가동, 운전, 정지에 필요한 단계별 운전절차가 포함된 설명서를 제출하되, 이 설명서에는 생산업체명과 연락처, 보수 운전교범, 부품리스트, 일상적인 정비절차(열매체 보충방법 포함), 예상되는 고장 및 수리방법 등에 관한 내용을 수록하여 입주후 관리주체에게 인계하여야 한다.

1.6 품질보증

태양열 급탕시스템의 품질보증에 대하여는 “지식경제부 고시 제2011-3호”에 따른다.

1.6.1 자격

기계설비공사업면허를 보유한 업체로서 “신에너지 및 재생에너지 개발ᆞ이용ᆞ보급 촉진법”에 의거 신재생에너지전문기업으로 등록된 자이어야 한다.

2. 자재

2.1 태양열 집열기

가. 에너지관리공단 신재생에너지센터에서 인증한 제품을 사용하여야 하며, 태양에너지를 직접 흡수하여 이용 가능한 열에너지로 전환할 수 있는 구조이어야 한다.

나. 습기 및 결로현상, 집열기 내부 스모그현상(Outgassing)이 없어야 한다.

다. 집열기는 빗물, 분진이 들어가기 어려운 구조로 하고, 들어간 경우에도 집열기의 성능에 중대한 장애가 생기지 않아야 한다.

라. 집열 시스템에는 과열방지, 팽창 등 안전대책이 고려되어야 한다.

2.2 축열탱크

가. 집열기에서 발생한 열을 필요시 사용할수 있도록 저장하는 기능의 구조이어야 한다.

나. 축열탱크의 재질은 STS 316 이상이어야 한다.

2.3 팽창탱크

가. 열매체 팽창시 팽창량을 수용하며 시스템 보호를 위해 열매체를 일시 저장하는 구조이어야 한다.

나. 팽창탱크의 재질은 SS 400 이상이어야 한다. 

2.4 열교환기

가. 집열기에서 발생한 열을 열매체 순환펌프의 가동으로 축열탱크에 열을 저장하는 구조이어야 한다.

나. 열교환기는 축열탱크 매입형 또는 분리형으로 한다.

2.5 펌프

가. 고효율인증제품을 사용하여야 하며 해당용량에 인증제품이 없는 경우에는 KS표준 및 동등 이상의 제품을 사용하여야 한다.

나. 펌프의 몸체에 모터와 변속운전 제어를 위한 장치가 부착되어 있고, 모터축과 펌프가 일체형 축의 구조로 되어있는 펌프로서, 펌프와 모터 및 변속제어장치의 탈착이 가능한 제품

다. EM마크 획득 또는 ISO 9001규격 인증을 득한 제조업체의 제품으로 저소음, 고효율의 성능이 있으며, 이를 보증할 수 있는 제품

라. 제시된 사양을 충분히 만족할 수 있는 내압, 내열, 내부식성의 재질 및 구조로 제작된 제품

마. 고온, 고압 980kPa에서 사용하여 누수가 없도록 미케니컬씰을 사용한 제품

바. 변속제어장치

모터의 회전을 변속할 수 있는 인버터와 운전상황에 맞추어 적절하게 펌프를 제어할 수 있는 전용제어기로 구 성되며 다음의 구조 및 기능을 만족하여야 한다.

1) 인버터(INVERTER)

가) 모터 및 인버터의 온도상승 시 자동차단 기능과 전자파를 차단하는 EMC필터가 장착되어야 한다.

나) 펌프 입․출구의 차압신호에 의하여 펌프로 전부하유량의 0% - 100%까지 변속운전 할 수 있어야 한다

다) 전기적 안전성을 입증하는 공인기관 인증을 받아야 한다.

2) 전용제어기

가) 주펌프와 예비펌프는 일정기간 주기로 교번운전 되어야 하며 태양열 시스템 특성에 따라 “일정압력운전” 또는 “비례압력운전”을 선택할 수 있고. 펌프의 회전속도 및 모든 운전상황을 표시할 수 있어야 한다.

나) 운전상황 데이터를 누적․저장하고 표시할 수 있어야 하며 외부기기와 연결하여 전송할 수 있어야 한다.

3. 시공

3.1 집열기 설치

가. 바람, 적설하중, 구조하중 및 건축물의 방수 등에 문제가 없도록 설치한다.

나. 집열기 지지대 제작시 형강류, 기초지지대에 포함된 철판부위 및 체결용 볼트, 너트, 와셔(볼트캡 포함)는 용융아연도금 처리 또는 동등 이상의 녹방지 처리를 하여야 하며 용접부위는 방식처리를 하여야 한다.

다. 집열기 및 배관 설치완료 후 집열배관계통에 294kPa(3㎏f/㎠)이상의 수압으로 1시간 동안 누설시험을 실시하여 이상이 없어야 한다.

라. 유지보수를 위한 공간을 두거나 안전을 고려한 발판 및 안전난간을 설치하여야 한다. 

마. 집열기 1개의 열은 8장 이내가 되도록 배치하여야 한다. 단, 히트파이프식 집열기의 경우에는 열팽창 및 순환을 고려하여 배열 하여야 한다

3.2 축열탱크 설치

가. 축열탱크의 용접부는 크랙, 언더컷, 오버랩, 슬래그 등의 유해한 결함이 없도록 하며 위생상 해로움이 없어야 한다.

나. 축열탱크의 내부상태를 확인할 수 있는 온도계, 압력계 및 안전밸브를 설치 하여야 한다.

다. 축열탱크 최하단에는 배수 및 청소가 가능하도록 적정규격의 배수밸브를 설치하여야 한다.

라. 축열탱크 제작후 사용압력의 1.5배 이상의 수압시험을 실시하여 누수 및 변형 여부를 검사하여 이상이 없어야 한다.

마. 축열탱크의 보온은 그라스울 100㎜ 또는 우레탄폼 100㎜이상의 조건에 해당하는 소재 및 규격으로 하며 외부케이싱은 흡습 및 부식 방지 소재로 한다.

3.3 팽창기수분리기 및 열매체 순환펌프

가. 팽창기수분리기는 구분된 회로마다 펌프 흡입구 측에 적정용량을 설치한다.

나. 팽창기수분리기의 팽창수관과 팽창수환수관은 최소 100㎝이상 이격 설치한다.

다. 모든 펌프는 고효율인증제품을 우선적으로 사용하고 고효율제품이 없는 품목은 KS표준에 적합한 제품을 사용한다.

라. 열매체 순환펌프는 고온과 점도를 고려하여 펌프형식을 선정한다.

3.4 집열기 가대 설치

가. 집열기 설치가대는 풍압이나 설치하중에 견딜 수 있어야 하며 뒤틀림이나 흔들림이 없도록 지면에 견고히 고정한다.

나. 집열기 설치가대는 집열기 하단부가 최소 150㎜ 이상 높이를 유지할 수 있도록 하며 낙수나 눈에 잠기지 않는 구조체로 되어야 한다.

다. 설치가대 구조물은 형강을 사용하여 용접 또는 볼트로 조립하며 부식에 대한 침식이 없도록 페인팅 또는 아연도금 한다.

라. 집열기 설치 받침대에는 집열기의 점검, 보수가 용이하도록 사람이 다닐 수 있는 통로가 상단부에 설치 되어야 한다.

마. 집열기 및 축열탱크의 기초는 각각의 중량을 견딜 수 있는 충분한 강도로 설치하여야 한다.

3.5 배관 및 보온 공사

가. 배관 및 부속자재는 부식요인이 없는 KS표준의 소재를 사용하여야 한다.

나. 기타 배관, 밸브공사는 “51010 배관설비공사 공통사항”, “51080 밸브류 및 계측기기” 및 “52510 난방설비공사”에 따른다.

다. 각종 장비 및 배관에는 유지관리가 용이하도록 필요한 곳에 온도계, 압력계 등을 설치하여야 한다.

라. 집열순환 배관라인은 순환에 지장이 없도록 설치하며 구배로 인해 공기가 잔류하지 않도록 구성하여야 한다. 

마. 집열기 순환라인은 야간 역류현상을 방지하는 구조를 갖고 있어야 한다.

바. 수압시험은 배관 연결공사가 완료된 후 사용압력의 1.5배로 30분이상 보존 후 누설검사를 실시하여 배관 및 연결 구성품에 누수나 기타 이상이 없어야 한다.

사. 연결 배관라인의 종류 및 유체의 진행방향을 사용자가 손쉽게 알 수 있도록 온수배관, 열매체배관 등에 유체흐름방향을 표시하여야 한다.

아. 장착된 각종 밸브는 사용용도를 명기하여 조작시 혼란이 없도록 인식표를 부착한다.

자. 옥내배관은 매직테이프 등으로 이음새 공간이 없도록 겹쳐 감아야 하고, 옥외배관 및 축열조, 열교환기는 옥내 마감 처리 후에 알루미늄강판, 칼라함석 또는 동등이상 재질로 케이싱 처리 하여야 한다. 기타 보온공사는 “51510 보온공사”에 따른다.

차. 일사량계는 단지의 최고 높은곳에 집열기 설치 각도에 맞추어 설치한다

3.6 자동제어 공사

가. 제어장치는 육안확인 및 조작이 가능한 장소에 설치하고, 자동 및 수동운전이 가능하여야 하며, 설정온도에서 정상작동이 되어야 한다.

나. 제어장치는 집열기 및 축열탱크 상ᆞ하부의 온도를 표시하여야 하며, 온도조절이 용이하도록 설정이 가능하여야 한다.

다. 온도감지기는 가능한 외부의 조건에 의한 영향을 받지 않도록 집열기 출구부위(최고온도부)와 축열탱크 하단부위(최저온도부)에 설치하여야 한다.

라. 하절기에 집열기 회로시스템의 과열을 방지하기 위해 자동 과열방지장치를 설치하여야 한다.

마. 태양열시스템의 제어장치는 온도설정이 용이하고, 성능이 우수하여야 한다.

바. 에너지생산량 및 가동상태를 파악할 수 있도록 중앙관제실에서 해당 데이터를 실시간 확인 및 저장 할 수 있어야 하며, 필요시 통신시설을 설치하여 인터넷으로도 전송 가능하여야 한다.

사. 모니터링 항목

    

 

모니터링 항목	전송데이터	측 정 위 치
일일열생산량(kcal)	24개(시간당)	열교환기, 축열탱크 입출구 온도 축열부 유량(열량)
생산시간(분)	1개(1일)

 

 

아. 기타 사항은 기계공사 “55010 공동주택 자동제어설비공사”에 따른다.

3.7 성능확인 및 시운전

가. 배관내 이물질 등을 완전히 세척 제거한 후 시운전에 임하여야 한다

나. 열매체 순환펌프 및 온수 순환펌프 가동, 진동 등 상태가 양호한지 확인한다.

다. 열교환기, 펌프 등 장비는 “55510 시운전 및 점검ᆞ측정”에 따른다

라. 밸런싱 밸브는 제조업자의 입회하에 유량 및 차압을 확인하고 그 결과는 “52531 밸런싱밸브 설치공사”에 따라 제출한다.

3.8 현장품질관리

가. 모든 기기는 용량, 제작자 및 그 외 기기별로 나타내어야할 사항이 명시된 명판을 부착하여야 한다. 

나. 시스템내에 과열방지 및 동파방지 대책이 마련되어 있어야 한다.

다. 정전 및 고장시에도 열매체가 누출되지 않도록 하여야 한다.

라. 판형열교환기는 추후 세척이 가능하도록 열교환기 하부 배관에 역세 및 퇴수밸브를 설치 하여야 한다.

마. 온도계는 보호붙이(well)안에 설치 하여야 한다.

바. 최상층 집열기 설치시는 낙뢰로 부터 장비 보호를 위한 피뢰설비를 검토하여 필요시 설치한다.

3.9 관리원 교육

시공업체는 관리원으로 지정된 자에게 다음 사항을 교육하여 시스템 운용 및 유지관리에 지장이 없도록 하여야 한다.

가. 태양열 시스템 작동 방법

나. 장비의 설치위치 및 기기 취급 요령

다. 고장수리 및 일상적인 하자 대처 방법

라. 유지관리 지침 및 주기적 관리 사항