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냉난방 배관 선정

난방·냉방·브라인 시스템을 계통도로 구성하세요. 용량과 ΔT로 배관 관경을 자동 선정하고 압력 손실, 소음 제한, 밸런싱, 배관 열손실, 펌프 운전점까지 계산합니다.
물 · 30…55 °C · 0.94 l/s

시스템

난방
시스템 종류를 선택하면 대표적인 유체, 온도, 제한값이 입력됩니다. 이후 모두 변경할 수 있습니다.
물
–
빙점 0 °C · 42.4 °C에서: 밀도 991.3 kg/m³, cp 4.179 kJ/(kg·K), 동점도 0.63 mm²/s

배관과 선정

스테인리스 박판관 JIS G3448 / KS D 3576
0 = 제한 없음. 난방·냉방은 보통 100–250 Pa/m.
보통 – 사무실, 학교, 상점
내경별 최대 유속: ≤13 mm 0.7 · ≤16 mm 0.8 · ≤20 mm 1.0 · ≤26 mm 1.2 · ≤33 mm 1.4 · ≤42 mm 1.6 · ≤53 mm 1.8 · >53 mm 2.0 m/s. 이 값과 최대 유속 중 작은 값을 적용합니다.
13Su
압력 손실 계산 시 엘보, 티, 밸브 몫으로 각 구간 길이에 더합니다.

펌프

양정 = 가장 불리한 분기(배관, 기기, 밸브)의 압력 손실 + 여유. 전원에서 물까지 효율: 소형 순환 펌프 25–40 %, 대형 펌프 55–75 %.

배관 열손실과 보온

암면/유리면 보온통 – λ 0.035
GModG(독일, 구 GEG) 규격 및 결로 방지 기준에 따름
주변 조건과 보온은 모든 배관에 적용됩니다. 배관마다 별도 값을 줄 수 있습니다(배관 클릭). 따뜻한 배관은 열을 잃고, 차가운 배관은 열을 얻으며 결로가 생길 수 있습니다.

프로젝트

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단위

°C
l/s
kPa
Pa/m
m/s
m
kW
W
l

계통도

100%

펌프와 양정

분기와 밸런싱

압력 손실이 가장 큰 분기(●)가 펌프 양정을 결정합니다. 나머지 분기는 그 차이만큼 조여야 하며, 분기의 밸런싱 밸브가 이를 담당합니다.

기기

관경과 배관 마찰손실

배관 목록

배관 보온

계산 결과 보기

배관별 계산

배관질량 유량 [kg/s]밀도 [kg/m³]내경 [mm]유속 [m/s]Re마찰 계수길이 (+ 부속품) [m]Δp [kPa]미터당 Δp [Pa/m]참고
주 계통: P1 → 열원 (40Su)0.936399140.30.74148,1000.021210 (+3)1.86143
주 계통: 열원 → 방열기 그룹 1 (공급) (40Su)0.9314985.840.30.74158,4000.020310 (+3)1.77136
주 계통: 방열기 그룹 1 (공급) → 방열기 1 (30Su)0.4772985.831.60.61738,2000.02245 (+1.5)0.864133
주 계통: 방열기 1 → 밸브 1 (30Su)0.4794990.331.60.61732,4000.02325 (+1.5)0.9139
주 계통: 밸브 1 → 방열기 그룹 1 (환수) (30Su)0.4794990.331.60.61732,4000.02325 (+1.5)0.9139
주 계통: 방열기 그룹 1 (공급) → 방열기 그룹 2 (공급) (30Su)0.4542985.831.60.58836,3000.02265 (+1.5)0.791122
주 계통: 방열기 그룹 2 (공급) → 방열기 2 (30Su)0.3579985.831.60.46328,6000.02395 (+1.5)0.51979.8
주 계통: 방열기 2 → 밸브 2 (30Su)0.3596990.331.60.46324,3000.02485 (+1.5)0.54283.3
주 계통: 밸브 2 → 방열기 그룹 2 (환수) (30Su)0.3596990.331.60.46324,3000.02485 (+1.5)0.54283.3
주 계통: 방열기 그룹 2 (공급) → 바닥 난방 (공급) (20Su)0.09631985.820.20.30412,0000.02965 (+1.5)0.43366.7
주 계통: 바닥 난방 (공급) → 혼합 바닥 난방 (20Su)0.09631985.920.20.30412,0000.02965 (+1.5)0.43466.7
주 계통: 혼합 바닥 난방 → 바닥 난방 (환수) (20Su)0.09728995.820.20.3047,6700.03335 (+1.5)0.49375.8
주 계통: 방열기 그룹 2 (환수) → 방열기 그룹 1 (환수) (30Su)0.4569991.631.60.58829,1000.02385 (+1.5)0.837129
주 계통: 바닥 난방 (환수) → 방열기 그룹 2 (환수) (20Su)0.09728995.820.20.3047,6700.03335 (+1.5)0.49375.8
주 계통: 방열기 그룹 1 (환수) → P1 (40Su)0.936399140.30.74148,1000.021210 (+3)1.86143
바닥 난방 계통: P2 → 루프 1 (공급) (30Su)0.4782994.131.60.61326,8000.024210 (+3)1.86143
바닥 난방 계통: 루프 1 (공급) → 바닥 루프 1 (25Su)0.2869994.126.60.5219,1000.02635 (+1.5)0.865133
바닥 난방 계통: 바닥 루프 1 → 밸브 3 (25Su)0.2874995.726.60.5217,3000.0275 (+1.5)0.888137
바닥 난방 계통: 밸브 3 → 루프 1 (환수) (25Su)0.2874995.826.60.5217,3000.0275 (+1.5)0.888137
바닥 난방 계통: 루프 1 (공급) → 루프 2 (공급) (25Su)0.1913994.126.60.34712,7000.02915 (+1.5)0.42565.4
바닥 난방 계통: 루프 2 (공급) → 바닥 루프 2 (25Su)0.1913994.126.60.34712,7000.02915 (+1.5)0.42565.4
바닥 난방 계통: 바닥 루프 2 → 밸브 4 (25Su)0.1916995.826.60.34711,5000.02995 (+1.5)0.43767.3
바닥 난방 계통: 밸브 4 → 루프 2 (환수) (25Su)0.1916995.826.60.34711,5000.02995 (+1.5)0.43767.3
바닥 난방 계통: 루프 2 (환수) → 루프 1 (환수) (25Su)0.1916995.826.60.34711,5000.02995 (+1.5)0.43767.3
바닥 난방 계통: 루프 1 (환수) → P2 (30Su)0.479995.831.60.61324,2000.024810 (+3)1.91147

계산 근거

방법
각 배관: 열부하 및 ΔT(또는 주어진 값)에 따른 유량, 속도, 소음 및 압력 손실 한계 내의 최소 규격, 배관 자체 온도에서의 달시-바이스바흐(Darcy–Weisbach)에 따른 압력 손실. 압력 손실이 가장 큰 분기가 펌프 양정을 결정하며, 다른 분기들은 조절 밸브로 차이를 맞춤.
방정식
  • Q = P / (ρ · cp · ΔT)
  • v = Q / (π d² / 4)
  • Re = ρ v d / μ
  • Δp = f · (L_eq / d) · ρ v² / 2
  • L_eq = L · (1 + 30 %)
  • H = Δp_index · (1 + 10 %)
  • T_out = T_amb + (T_in − T_amb) · e^(−U′L / (ṁ cp))
마찰 계수
콜브룩-와이트(Colebrook–White) (난류, 반복 계산); 레이놀즈수 2300 이하에서는 64/Re, 2300에서 4000 사이에서는 보간 적용
유체 데이터
IAPWS-95 (water), Melinder / IIR 2010 (secondary coolants), via CoolProp 8.0.0
표준
JIS G3448 / KS D 3576 (k = 0.0015 mm) · EN ISO 12241 · GModG, Anlage 8
참고사항
  • 부속품은 배관 길이의 연장(상당 길이)으로 계산됨. 구성품(열교환기, 밸브)은 구성품 표에 자체 압력 손실과 함께 나열됨.

국가별 규정 및 표준

계산 방식은 어디서나 동일하며, 이는 설치 지역에서 확인해야 할 규정 및 표준입니다. "확인됨" = 해당 날짜에 공식 텍스트를 읽었음. "직접 확인" = 여기에서 소스를 읽을 수 없음(판매용 표준이거나 사이트에 접근할 수 없음) – 링크를 열고 직접 확인하십시오.
지역주제규정 또는 표준적용 범위출처 확인됨
EU (스웨덴, 독일 등)배관EN 1057 · EN ISO 15875 · EN ISO 21003 · EN 12201 · EN 10255 · EN 10217-1동관, PEX, 다층관, PE 및 강관: 배관 목록에 사용되는 치수 및 압력 등급.직접 확인
EU (스웨덴, 독일 등)시스템 설계EN 12828건물의 수배관 난방 시스템 설계: 안전 장치, 팽창, 충전.직접 확인
EU (스웨덴, 독일 등)소음SS 25267설비 소음을 포함한 주거용 건물 소음 등급(스웨덴).직접 확인
EU (스웨덴, 독일 등)보온GModG, Anlage 8 · BGBl. 2026 I Nr. 226난방, 온수 및 냉수 배관의 최소 보온 – "GModG(독일, 구 GEG)에 따름"의 근거가 되는 규정.2026-10-25 확인됨
EU (스웨덴, 독일 등)보온EN ISO 12241 · BFS 2024:8스웨덴에는 최소 보온 두께 표가 없으며, 배관 보온 계산 방법으로 EN ISO 12241을 사용합니다.직접 확인
EU (스웨덴, 독일 등)글리콜 및 환경SFS 1998:899, 17 §스웨덴: 지열, 지표수 또는 지하수를 열원으로 하는 히트펌프 설비는 지자체에 신고해야 합니다(허가가 필요할 수 있음).2026-10-25 확인됨
영국시스템 설계CIBSE Guide C난방 및 냉수 시스템의 배관 압력 손실에 대한 참조 데이터.직접 확인
영국보온Approved Document L, Vol. 1 & 2, 2021 edition incorporating 2023 amendments (England)난방 및 냉방 배관 보온을 포함한 건물 설비의 에너지 효율.2026-10-25 확인됨
영국글리콜 및 환경The Water Supply (Water Fittings) Regulations 1999, Schedule 1에틸렌글리콜은 물을 유체 카테고리 3(경미한 건강 유해성)으로 만듭니다. 주수원으로부터의 충전 지점에는 해당 카테고리에 맞는 역류 방지 기능이 필요합니다.2026-10-25 확인됨
미국배관ASTM B88 · ASTM F876 / F877동관(K, L, M 타입) 및 PEX 튜브와 피팅.직접 확인
미국시스템 설계ASHRAE Handbook – HVAC Systems and Equipment · International Mechanical Code, Chapter 12수배관 시스템 설계 및 수배관에 대한 건축 법규 요구사항.직접 확인
미국보온ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1상업용 건물의 난방 및 냉방 배관을 위한 최소 배관 보온 두께.직접 확인
캐나다시스템 설계CSA B214수배관 난방 시스템 설치 규정.직접 확인
캐나다보온National Energy Code of Canada for Buildings (NECB)배관 보온을 포함한 건물의 에너지 코드 요구사항.직접 확인
호주 / 뉴질랜드배관AS/NZS 3500 · AS 4041배관 및 압력 배관 표준(호주 및 뉴질랜드).직접 확인
호주 / 뉴질랜드보온NCC Volume One, Section J (AU) · NZ Building Code H1난방 및 냉방 배관 보온을 포함한 에너지 효율 요구사항.직접 확인
일본배관JIS H 3300 · JIS G 3448배관용 동관 및 스테인리스강관.직접 확인
일본보온公共建築工事標準仕様書(機械設備工事編)배관 보온을 포함한 공공건축물 기계공사 표준 사양서.직접 확인

냉온수 배관 관경 계산에 관한 자주 묻는 질문

난방 배관과 냉수 배관의 관경은 어떻게 정하나요?

계통도에 회로를 그리고 각 열원, 코일, 방열기 그룹에 용량과 온도차 ΔT를 입력합니다. 유량은 용량 / (ρ·cp·ΔT)이며, 각 배관에는 최대 유속, 소음 한계, 단위 길이당 최대 마찰손실을 만족하는 가장 작은 관경이 선정됩니다. 일반적인 설계값은 100–250 Pa/m, 0.5–1.5 m/s입니다.

위의 도구로 계산하기 ↑

물이나 글리콜 배관의 마찰손실은 어떻게 계산하나요?

Darcy–Weisbach 식과 Colebrook–White 마찰계수를 사용하고, 각 배관 온도에서의 유체 밀도와 점도로 계산합니다. 글리콜 등 브라인은 물보다 점도가 높아 특히 저온에서 마찰손실이 커지므로, 한 치수 큰 관이 필요한 경우가 많습니다.

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펌프 양정은 얼마나 필요한가요?

양정은 가장 불리한 계통의 압력손실(배관, 이음쇠, 코일, 열교환기, 밸브)에 여유를 더한 값입니다. 펌프 성능곡선의 두 점을 입력하면 운전점을 보여 주고, 펌프가 너무 작거나 크면 경고합니다.

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브라인 계통의 글리콜 농도는 어떻게 정하나요?

동결점이 실외의 차가운 배관을 포함해 계통 최저 온도보다 3 K 이상 낮은 농도를 선택합니다. 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에탄올 등 브라인(Melinder/IIR)의 동결점과 필요한 원액량을 보여 줍니다.

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냉난방 계통의 유량 밸런싱은 어떻게 하나요?

압력손실이 가장 큰 계통이 펌프를 결정하고, 나머지 계통은 차이만큼 밸런싱 밸브로 조입니다. 각 밸브의 조임량과 필요한 Kv 값을 보여 줍니다. 역환수(Tichelmann) 방식에서는 경로 길이가 거의 같아 조임이 적게 필요합니다.

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어떤 배관을 계산할 수 있나요?

EN 1057 및 ASTM B88 동관, PEX, PEX-AL-PEX 다층관, PE관, PP-R, PB, CPVC, PVC-U, 강관과 스테인리스 프레스관을 각 규격의 내경으로 계산합니다. 사용자의 국가에서 가장 많이 쓰는 배관이 목록 맨 앞에 나옵니다.

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글리콜이나 브라인을 사용하는 2차 냉각 시스템에는 어떤 규정이 적용되나요?

간접(2차) 시스템에서는 냉매가 칠러나 기계실에 머물고, 물, 글리콜 또는 브라인이 냉기를 사용자에게 전달합니다. F-가스 누출 점검 및 인증은 2차 루프가 아니라 냉매 회로에 적용됩니다. EN 378은 전체 설비를 다루며, 글리콜 또는 브라인 루프는 10 bar를 초과하고 특정 크기를 넘는 경우에만 압력기기 지침(PED)의 적용을 받습니다. 이 계산기는 배관, 펌프, 동결 방지 및 배관 재질을 포함한 2차 루프를 사이징합니다.

이차 냉각 시스템 규정 읽기

가정 사항: 다르시–바이스바흐 식, 마찰계수는 콜브룩–화이트 식. 유체 물성은 CoolProp(물은 IAPWS-95, 글리콜과 브라인은 Melinder/IIR 데이터)의 평균 온도 값. 내경은 각 규격의 일반적인 두께 계열 기준 — 공급업체에 확인하십시오. 소음 제한은 참고값이며 프로젝트 요건을 따르십시오.

면책 조항: 이 도구는 결과의 정확성을 보장하지 않습니다. 시공 전에 배관 치수, 압력 등급 및 기타 값을 반드시 직접 확인하십시오.

새 기능 – 오류가 있으면 알려 주세요: 오류 신고

도움말 – 냉난방 배관 선정

계통도로 구성한 물·글리콜·브라인 시스템의 배관 관경을 선정하고 펌프, 밸런싱, 밸브를 구하는 계산기입니다.

1. 시스템과 유체

  • 먼저 시스템 유형을 선택하세요. 대표 유체, 제한값, 예시 시스템이 채워지며 이를 수정하면 됩니다.
  • 글리콜과 브라인은 농도를 선택합니다. 목록에 각 농도의 동결점이 표시됩니다. 최저 온도를 동결점보다 3 K 이상 높게 유지하세요.
  • 계통마다 유체를 따로 설정할 수 있습니다(펌프 클릭). 예를 들어 열교환기 한쪽은 브라인, 다른 쪽은 물. 혼합 유닛 뒤의 계통은 1차 계통과 섞이므로 같은 유체입니다.

2. 배관과 소음

  • 배관 목록은 해당 국가에서 가장 많이 쓰는 시스템부터 시작하고, 이어서 재질별 모든 시스템을 규격과 함께 보여 줍니다.
  • 각 배관에는 최대 유속, 해당 관경의 소음 제한, (설정 시) 미터당 최대 압력 손실을 모두 만족하는 가장 작은 관경이 선택됩니다.
  • 소음 요구는 유동 소음이 가장 잘 들리는 작은 배관의 허용 유속을 낮춥니다. 엄격은 주택, 침실, 호텔, 병원용입니다.

3. 계통도

  • 계통도는 각 계통을 루프로 보여 줍니다. 왼쪽에 펌프, 위쪽에 공급관, 공급과 환수 사이에 분기, 아래쪽에 환수관이 있습니다. 배관은 온도에 따라 색이 표시됩니다.
  • 배관을 클릭하면 길이를 입력하거나 관경을 직접 선택할 수 있습니다(✎). 배관을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하거나 선택한 후 버튼을 사용하면 바로 그 위치에 열교환기, 코일, 칠러, 밸브 등을 삽입할 수 있습니다.
  • 기기를 다른 배관으로 끌어다 놓으면 그곳으로 이동합니다(다른 계통으로도 가능). '↶ 실행 취소'는 마지막 변경을 취소하고(Ctrl+Z), Delete는 선택한 항목을 삭제합니다.

4. 기기와 유량

  • 기기는 용량(출구 온도 계산) 또는 출구 온도(용량 계산)로 입력합니다. 주 계통에서 출구 온도를 지정한 기기가 계통의 온도를 결정하며, 그런 기기가 없으면 용량이 맞지 않을 때 경고합니다.
  • 펌프 유량은 가장 큰 용량과 설계 ΔT로 계산하거나 직접 입력합니다. 분기가 있으면 각 분기 유량의 합이며, 각 분기는 자신의 용량과 ΔT로 계산합니다.
  • 열교환기는 다른 계통의 열교환기와 연결할 수 있습니다. 같은 열량을 반대 방향으로 옮기며, 온도가 교차하면 경고합니다.

5. 밸런싱, 밸브, 혼합

  • 압력 손실이 가장 큰 분기가 양정을 결정합니다. 다른 분기의 밸런싱 밸브가 차이를 흡수하며, 표에 조임량과 필요한 Kv가 표시됩니다.
  • 제어 밸브는 Kvs로 입력합니다. 권한 β는 밸브 압력 손실을 분기의 가용 차압으로 나눈 값으로, 목표 0.5, 최소 0.25입니다. 표준 계열에서 Kvs를 제안합니다.
  • 혼합 유닛은 자체 2차 계통과 펌프를 가진 분기입니다. 1차 유량은 2차 유량, 설정값, 온도로 구하며 혼합 밸브의 권한도 표시됩니다.
  • 역환수(Tichelmann)에서는 환수가 마지막 분기까지 이어진 뒤 전용 배관으로 돌아오므로 모든 분기의 경로가 거의 같아지고 조임이 줄어듭니다.

6. 열손실

  • 각 배관은 관경, 재질, 보온에 따라 주변으로 열을 잃거나 얻습니다. 배관 뒤의 온도를 계산해 계통의 나머지로 이어 갑니다.
  • 주변 온도와 보온 두께는 모든 배관에 적용되며, 실외나 피트 등 배관마다 따로 설정할 수도 있습니다. 손실 없이 선정하려면 계산을 끄세요.

7. 펌프와 보유수량

  • 양정 = 가장 불리한 분기의 압력 손실 + 여유. 펌프 동력은 수동력을 효율로 나눈 값입니다.
  • 펌프 카탈로그에서 두 점을 입력하면 펌프 곡선과 시스템 곡선이 그려지고 운전점이 계산됩니다. 펌프가 작거나 확실히 크면 경고합니다.
  • 보유수량은 배관과 기기에 입력한 추가 용량을 더한 값이며, 글리콜과 브라인은 원액량도 표시합니다.

8. 저장과 인쇄

  • '저장'는 프로젝트를 파일로 내려받고, '열기'은 다시 열며, '인쇄'는 결과를 인쇄합니다(계통도는 별도 페이지). 배관 구간 형식의 이전 프로젝트는 열 때 계통도로 변환됩니다.