히트펌프에서 생산한 열을 주택 바닥난방으로 전달하려면 난방수가 배관을 통해 계속 순환해야 합니다. 이 역할을 하는 장비가 순환펌프입니다.
히트펌프 본체의 성능이 충분해도 순환유량이 부족하면 난방성능이 떨어지고 장비가 반복적으로 정지할 수 있습니다. 반대로 펌프를 지나치게 크게 선정하면 전력낭비와 소음이 발생합니다.
순환펌프가 필요한 이유
히트펌프 열교환기에서 가열된 난방수는 배관을 따라 각 방의 바닥난방으로 이동합니다.
바닥에서 열을 방출한 물은 온도가 낮아져 다시 히트펌프로 돌아옵니다.
순환펌프는 이러한 흐름을 지속적으로 만들어 히트펌프가 생산한 열을 주택 전체로 전달합니다.
필요한 순환유량 계산
필요한 유량은 히트펌프가 공급하는 열량과 출수·환수 온도 차이로 계산할 수 있습니다.
같은 열량을 전달할 때 출수와 환수의 온도 차이가 작으면 더 많은 유량이 필요합니다. 온도 차이가 크면 필요한 유량은 줄어듭니다.
히트펌프 제조사가 제시하는 최소유량과 권장유량을 확인해야 합니다.
배관 저항과 양정
펌프는 배관과 밸브, 열교환기에서 발생하는 저항을 이겨내고 물을 순환시켜야 합니다.
배관이 길거나 지름이 작으면 마찰손실이 증가합니다. 엘보와 체크밸브, 스트레이너, 열량계, 분배기가 많아도 압력손실이 커집니다.
필요한 유량에서 발생하는 전체 압력손실을 계산해 펌프 양정을 선정해야 합니다.
펌프가 너무 작을 때의 문제
순환펌프 용량이 부족하면 필요한 유량을 확보하지 못합니다.
히트펌프 출수온도는 빠르게 올라가지만 열이 바닥난방으로 충분히 전달되지 않을 수 있습니다.
출수와 환수의 온도 차이가 지나치게 커지고 멀리 있는 방은 난방이 약해질 수 있습니다.
히트펌프는 유량 부족 경보를 발생시키거나 잦은 정지와 재가동을 반복할 수 있습니다.
펌프가 너무 클 때의 문제
필요 이상으로 큰 펌프를 사용하면 배관 속 유속이 지나치게 빨라집니다.
밸브와 배관에서 소음이 발생하고 분배기 유량조절이 어려워질 수 있습니다.
펌프 소비전력도 증가합니다. 순환펌프는 난방기간 동안 장시간 운전하므로 작은 소비전력 차이도 연간 전기요금에 영향을 줍니다.
가변속 순환펌프의 장점
전자식 가변속 순환펌프는 시스템 부하와 압력에 따라 회전수를 조절할 수 있습니다.
난방구역 밸브가 닫히면 펌프 속도를 낮춰 전력 사용량과 소음을 줄일 수 있습니다.
다만 제어방식을 잘못 설정하면 히트펌프의 최소유량을 확보하지 못할 수 있습니다. 정압과 차압, 정속운전 중 시스템에 맞는 설정을 선택해야 합니다.
스트레이너와 공기 제거
배관 속 이물질이 스트레이너에 쌓이면 유량이 감소합니다.
설치 초기에는 배관 세척 후에도 이물질이 계속 나올 수 있으므로 정기적으로 스트레이너를 청소해야 합니다.
배관에 공기가 차면 펌프 소음과 유량 저하가 발생합니다. 자동에어벤트와 수동 공기빼기를 이용해 공기를 제거해야 합니다.
1차측과 2차측 펌프 구성
축열탱크나 수력분리기가 설치된 시스템은 히트펌프 측과 바닥난방 측에 각각 순환펌프를 사용할 수 있습니다.
1차측 펌프는 히트펌프가 요구하는 유량을 유지하고 2차측 펌프는 실제 난방수요에 맞춰 각 방에 물을 공급합니다.
순환펌프는 평수만 보고 선택할 수 없습니다. 필요한 유량과 배관 압력손실을 계산하고 히트펌프의 최소유량 조건을 확인해야 합니다.