2025.12.15 · 읽기 8분 · 장한기술 기술연구소
개방식과 밀폐식은 같은 문제를 다른 방식으로 해결합니다. 어느 쪽이 우월하다기보다, 건물의 높이와 운전 조건이 답을 정합니다. 두 방식의 압력 거동을 실측 데이터로 비교했습니다.
배관 속 물은 온도가 오르면 부피가 늘어납니다. 10℃의 물이 80℃가 되면 약 2.9% 팽창합니다. 100톤 규모의 계통이라면 3톤 가까운 물이 갈 곳을 잃는다는 뜻입니다.
이 여분을 받아주는 장치가 팽창탱크입니다. 받아주지 못하면 압력은 배관과 밸브, 펌프 씰이 견디는 한계까지 올라갑니다. 반대로 냉각 시에는 압력이 내려가 공기가 빨려 들어옵니다.
개방식은 건물 최상부에 수조를 두고 대기압에 열어 둡니다. 구조가 단순하고 초기 비용이 낮습니다. 다만 수면이 공기와 맞닿아 있어 산소가 계속 녹아 들어갑니다.
녹은 산소는 배관 내벽을 부식시키고, 기포가 되어 열전달을 방해합니다. 겨울철에는 옥상 노출부에서 열손실과 동파 위험도 함께 발생합니다.
밀폐식은 탱크 내부를 격막으로 나누고 한쪽에 질소를 봉입합니다. 물이 팽창하면 격막이 밀리며 질소가 압축되고, 그 반력이 계통 압력을 유지합니다.
공기와 접촉이 없으므로 산소 유입이 차단됩니다. 설치 위치도 자유로워 지하 기계실에 둘 수 있고, 이는 겨울철 열손실 문제를 근본적으로 없앱니다.
동일 규모의 오피스 건물 세 곳에서 1년간 계통 압력과 보충수 사용량을 기록했습니다. 개방식 현장의 보충수 사용량은 밀폐식의 2.6배였고, 압력 변동 폭은 3.1배로 나타났습니다.
부식 생성물로 인한 여과기 청소 주기도 개방식이 월 1회, 밀폐식이 분기 1회로 차이를 보였습니다.
신축이라면 밀폐식이 기본입니다. 기존 개방식 계통이라도 상층부 온도 불량이나 반복되는 부식이 확인된다면 교체 검토가 필요합니다. 다만 저층 소규모 계통에서는 개방식의 단순함이 여전히 장점입니다.
