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보일러 부식방지 및 온수 난방시스템 FLUSHING

바닥 온수 난방시스템에서 Non-oxygen barrier tubing을 가진 주택 오너들은 문제점을 치유하는 비용의 다양성에 충격과 불신을 나타내고 있다.

Non-oxygen barrier tubing의 사용으로 인한 문제점들은 여러 형태로 생기는데 난방시스템의 실패로부터 계속적 보수비용 지출, 반복적 팽창탱크의 교체, 나쁜 열 전달 등이 있겠다. 이런 파이프를 사용한 주택을 다시 팔려고 할 때 이런 문제점들을 알릴 경우 바이어는 혼란과 공포를 느끼게 되어 팔기가 쉽지 않을 것이다. 홈 오너가 고친다 할 경우 최대 $20,000까지도 견적이 될 수도 있지만 보다 현실적인 방법으로 홈 오너가 선택하는 보수 방법에 따라서 $500 에서 $3500가 합리적이라 하겠다.

Hydronic heating system의 수명을 연장하는 방법에는 3가지가 있다. 첫 번째가 별도의 Heat Exchanger를 설치하여 보일러 물과 급탕 물을 구분해주는 방법이다. 그러면 산소가 차단된 물로 인해 보일러가 녹이 스는 것을 방지해준다. 두 번째 옵션은 비 철 금속으로 펌프, 팽창탱크, 관련 제품들을 교체해주는 것이다. 이는 부식되는 것을 더디게 하고 녹을 방지할 것이다. 세 번째 옵션은 주기적으로 케미컬로 치유하여 물을 안정화 시키고 산소를 줄이는 방법이다.

산소와 부식: 대부분의 난방 시스템의 부품들은 철이든 비 철이든 금속으로 만들어 졌으며 이들 금속은 물과 접촉하면 부식이 된다. 부식의 범위와 종류는 각 재료마다 틀리며 비철금속은 자체 부식 저항 능력 때문에 시스템을 실패하는 데까지 부식은 안 시키지만 아연도 등과 같이 표면 처리하지 않은 철은 쉽게 부식이 된다. 대부분의 온수 난방시스템에서 기본적으로 보일러는 철 금속으로 만들어 졌으며 철이 부식하는데 있어서는 산소가 필요하다. 순환되는 물에 포함된 산소의 농도에 따라 부식 정도가 달라지는데 산소는 일반 플라스틱 튜브나 Non Oxygen barrier 튜브에 투과 되어 폐순환 시스템에 들어가게 된다. 이런 과정은 복잡하며 상대적으로 천천히 일어나고 있으며 상당한 연구가 진행되고 있다.

산소침투 과정: 언뜻 딱딱한 플라스틱 표면으로 산소투과가 어떻게 침투할 수 있냐고 생각 되겠지만 사실은 폴리머가 결합된 사이로 미세한 간극이 있으며 그 크기와 양은 플라스틱 종류별로 다르다. 대부분의 플라스틱 재료는 공기는 투과시키고 물 분자는 투과 안 시키는 작은 간극이 있다. 부식의 진행으로 시스템 내에서 산소가 고갈이 되면 파이프내의 물은 산소와 흡입을 촉진한다. 산소투과를 억제하는 방법 중에는 튜브표면에 혹은 샌드위치 식으로 산소 저항 폴리머를 얇게 처리하는 방법이 있다.

해결방법: 첫 번째로 별도의 Heat Exchanger를 설치하여 급탕 물과 보일러 물을 분리시키는 것이다. 여러 종류의 Heat exchanger가 가능하며 이와 함께 펌프, 팽창탱크, 그리고 연결 Fitting도 교체가 필요하겠다. 결론적으론 물이란 열매개체를 서로 다른 시스템 내에서 순환시켜 섞이지 않게 하는 방법이다. 장점이라면 새 보일러 교체비용을 절약할 수 있겠고 현 보일러가 양호한 상태라면 적용해 볼 수 있는 방법이다. 두 번째 보수방법으로는 철 재료가 아닌 부품으로 펌프, 팽창탱크, 액세서리 등을 교체해 주는 방법이 있다. 가장 비싼 방법중의 하나이며 장점은 추가적 펌프나 팽창탱크가 필요 없다는 것이다. 세 번째 옵션은 물을 안정화 화학처리 하는 방법이다. 보일러 물의 케미컬 처리는 보일러 상태에 관계없이 주기적으로 해야 보일러 수명 연장을 보증할 수가 있으며 자격 있는 전문가에 의한 최적의 성능 발현 점검이 필요하다. Non Barrier 튜브를 가진 난방시스템의 이런 조치는 장기적으로는 혜택이 크진 않지만 단기적으로는 도움이 된다 하겠다.

초기 보일러 설치 후 Flushing을 제외한 시스템의 Flushing은 시스템이 부식으로 인해 더러워 졌을 경우만 필요하다. PB 튜브나 다른 Non oxygen 파이프는 표면으로 산소 투과를 허용하여 시스템내의 비 철 금속을 부식시키는데 부식의 조절이 없으면 브라운 슬러지가 시스템에 생기게 되며 위의 해결 방법을 적용하기 전에 반드시 Flushing을 해줘야 된다.

Flushing Hot Water Heating System:
①보일러에 연결된 파워나 가스를 차단한다.
②모든 공급 존 밸브나 개별 순환 밸브를 잠근다.
③각 순환시스템 별로 차례로 Flush 해준다
④난방 시스템에 연결된 물 공급 흐름에 따른다.
⑤수동으로 하나의 존 밸브를 열고 그 루프내의 밸브를 연다.
⑥호스를 드레인 밸브에서 후로워 드레인이나 바깥으로 연결해준다.
⑦물 공급 레귤레이터를 Bypass로 설정하고 물이 깨끗하게 나올 때까지 Flush를 해준다.
⑧다음 루프내의 밸브를 열고 그전의 밸브는 잠근다.
⑨모든 루프와 보일러 간접 워터 히터 등 시스템에 연결된 물을 Flush해준다.
⑩처음 Flush가 끝날 때 시스템 내 물에 Cleaning Agent를 첨가하고 모든 밸브를 열고 파워와 가스를 열어 난방을 가동 시킨다.
⑪최소 하루의 난방을 계속적으로 한다.
⑫크리너는 튜브내의 잔류물을 용해 시켜 다시 더러운 물을 생기게 한다.
⑬다시 전체 시스템을 Flush해준다.
⑭두 번째 Flush 후에도 설치시기, 철의 종류에 따라서는 튜브 내에 많은 고착 물이 있을 수도 있다.
⑮시스템 내 물을 케미컬 처리한다면 반드시 물 공급 라인에 Reduced pressure backflow preventer를 설치해야 된다.

Flushing은 첫 번째 단계이다: 단순히 매년 Flushing으로 부식 문제를 방지할 수가 있다고 생각할 수가 있으나 Flushing은 더러운 물을 제거하는 반면 Flushing 후에 깨끗한 물에는 더욱더 많은 산소 농도를 가지고 있어 부식이 증가될 수가 있다. 따라서 Flushing 자체가 부식방지의 해법은 아니며 화학 처리나 별도의 패키지를 설치해야 할 것이다.