[분석] 중앙난방에 필수적인 2관식 통합배관 시스템
공용부 에너지 배관 열손실 평균 38.6% 저감

중앙·지역난방 사용하는 노후주택
가스비 인상으로 난방비 부담 대폭 증가
2관식, 4관식 대비 설치·운영비 절감
공용 급탕배관 없애 수질오염 최소화
국내에선 구성이엔드씨가 최초 연구

중앙난방에 쓰이는 4관식과 2관식 개념도

[가스신문 = 양인범 기자] 국내 주택의 난방 방식은 중앙난방과 지역난방, 개별난방으로 나눌 수 있다.

도시가스 요금 인상으로 중앙·지역난방이 적용된 노후 주택 거주자의 난방비 부담이 커졌다는 분석이

나온다.

지난달 1월 산업통상자원부 발표 자료에 따르면 2020년 기준 전국 주택 중 52.4%는 개별난방을 

사용하고, 지역난방이 22.2%, 중앙난방이 16.1%를 차지했다. 개별난방은 주택마다 설치된 보일러를 통해

난방하기에 계절과 관계없이 온도를 자유롭게 조절하고, 난방비도 사용한 만큼 부과된다. 

단, 세대가 직접 보일러를 관리해야 한다.

중앙난방은 초기 아파트들이 많이 사용한 방식으로, 주택 단지 내 중앙보일러실이나 개별동 지하실

등에 설치된 산업용보일러를 가동해 가정으로 열과 온수를 공급한다. 노후아파트에 적용된 경우가

많아 열손실률이 높고, 원할 때 원하는 만큼 쓸 수 없다는게 단점이다.

지역난방은 최근 건설되는 아파트에 많이 도입되는 방식인데, 대형 열병합발전소에서 생산된 고온의

물을 공급받아 아파트 단지 내 보일러실의 열교환기를 통해 각 가정에 적절한 온도의 난방을 공급한다.

난방과 관계없이 24시간 온수를 사용할 수 있고, 각 가정에서 따로 유지·관리할 필요가 없다.

중앙식의 난방과 급탕온수의 공급은 기계설비의 설치를 위한 넓은 시설면적이 필요하고 기기 및 

장비의 구축 및 유지보수를 위해 많은 운영비가 소요되는 특징이 있다. 이러한 유지보수와 운영비용이

높아지면서 편의성 등의 장점에도 불구하고 중앙방식의 공동주택은 관리비 부과에 따른 민원이 발생한다.

특히 중앙방식의 온수배관을 통해 손실되는 배관열손실은 대부분 동절기 및 봄·가을에 발생한다. 

이는 난방과 급탕 공급 계통이 서로 완전하게 독립적으로 운영되는 4관식 배관계통을 사용함으로써 

배관의 가닥수와 총 길이가 길어지고 배관의 표면적이 증가하기 때문이다. 또한 긴 4관식의 배관 

방식은 기계실과 각 세대를 연결하는 배관설비 비용 또한 증가해 건축 공사비 상승의 원인이 되기도 한다.

<그림1>의 4관식 공급방식은 공동주택 내에 중·대형 열교환기와 관련 설비 그리고 수많은 배관 

가닥수로 인해 기계실, 구조물로 만들어진 배관 설치 공간인 지중공동구와 지하 공간, 그리고 입상용

파이프덕트 공간 등에서 배관 설치를 위한 넓은 공간을 필요로 하기 때문에 건축물의 유효 바닥 면적이

감소한다.

또한 4관식은 열원기기나 열교환기로 직·간접 가열된 급탕온수가 만들어진 이후 바로 소모되지 못하고

탱크에 저장되거나 배관 내에서 오랫동안 머물러 시상수 등의 소독을 위해 사용되었던 잔류염소성분이

가열로 인해 분리 배출된다. 이로 인해 가열된 온수가 적절한 온도 이상으로 유지되지 않는다면 온수의 

살균능력 저하로 인해 레지오넬라균과 같은 박테리아가 증식해 위생과 건강 측면에서도 문제점을 갖게 

된다.

4관식의 단점을 개선 및 보완하기 위해 <그림2>와 같은 2관식의 통합배관 방식이 사용되고 있다.

통합배관 방식은 기존 관경과 같거나 작은 난방용 배관만을 공용부에 설치하고 급탕온수는 사용처

가까이에서 난방 온수에 의한 간접가열을 통해 얻게 함으로써 배관 가닥수와 표면적을 줄여 에너지

손실을 줄이고 공사비용을 줄이며, 장비 및 배관 설치에 필요한 공간을 줄일 수 있기 때문에 

유효바닥면적의 감소도 막을 수 있다. 또한 공용부 급탕배관을 없애 배관을 통한 수질오염이 최소화되고, 

레지오넬라 질병의 방지 등 재실자의 위생 쾌적성과 거주만족도를 향상시킬 수 있다.

구성이엔드씨(대표 윤석구)의 2017년 국토부 연구보고서에 따르면 준공 이후 30년 경과된 목동의 

한 공동주택에 2관식의 통합배관으로 시스템을 구축하고 각 세대에는 직렬형 통합배관용 세대 유닛을

설치해 2년간 실사용한 결과 2013년도의 4관식과 비교해 2015년과 2016년 사이 2년간 평균 13.7%의

에너지가 절감되었다. 특히 공용부 배관 에너지 손실은 2년 평균 38.6%가 감소했다. 

한편 구성이엔드씨는 통합배관 관련한 국토교통부 연구과제를 2015년부터 시작해 2022년까지 

수행하면서 새로운 제품개발과 더불어 통합배관 보급을 위한 각종 기술기준을 수립했고, 2011년 

통합배관용 세대 유닛을 국내 최초로 개발해 한국에너지기술연구원의 실증연구에 적용함으로써

큰 에너지 절약효과를 검증한 바 있다.

국내 가정용보일러 제조사들은 2관식 통합배관 시스템을 만들어 사업 영역을 확장해나가고 있다.

귀뚜라미의 ‘온수열원 시스템’, 린나이의 ‘통합배관 히트원’, 경동나비엔의 ‘히티허브플러스’, 

대성쎌틱에너시스의 ‘스마트허브 통합배관 시스템’ 등이 그것이다.

보일러 제조사의 한 관계자는 “통합배관 시스템이 해외에서는 이미 안전화된 기술이지만, 국내는 

익숙하지 않은 시스템이라 적용을 부담스러워하는 경우가 꽤나 있다”며 “하지만, 올 겨울 난방비 

폭등의 상황만 봐도 열에너지 손실을 줄이는 것이 각 세대의 경제적 부담을 줄이는 길이라는 점을

고려하면, 향후 중앙난방 주택에는 통합배관 시스템이 필수가 될 것이라고 본다”고 말했다.

출처 : 가스신문(http://www.gasnews.com) / 기사바로가기