FAQ29 ＞ 심야 전기보일러 관리 및 수리

[맨발의청춘]

전기보일러 사후관리 지침

1. 보일러의 용량선정

전기보일러 기술기준에서는 단위 면적당 난방부하를 270kcal/h평으로 기준을 잡고 있으며 이것은 대구나 전주지역의

중급 단열조건을 표준으로 삼은 것으로서 영업 또는 설치시 용량선정에 있어 지역과 건물에 관계없이 획일적으로 난방평수

를 적용하는 것은 오류가 발생될 수 있다.

참고로 기름보일러 및 가스보일러의 경우 단위 면적당 난방부하를 평균 500kcal/h평을 적용하고 있다.

같은 평수라 하더라도 건물의 설치지역 위치 및 외벽, 지붕, 바닥, 창문 등의 갯수와 보온 상태 등에 따라 모두 다르기

때문에 용량선정시 세심한 주의가 필요하며 아래 지역별 열손실 지수표는 수년간에 걸친 실시험 결과에 따른 것이니

용량선정에 참고하기 바란다.

축열조용량	히터	난방평수(㎡)
(ℓ)	(kW)	중급	하급
500	6	7(22)	4(13)
600	7	8	4
700	8	9	5
800	9	11	6
900	10	12(39)	6(20)
1,000	11	13	7
1,200	13	16(52)	9(31)
1,500	17	20(65)	11(35)
1,800	20	24(79)	13(44)
2,000	22	26(87)	14(46)
2,500	28	33(109)	18(60)
2,700	30	36(118)	19(63)

                                  < 심야보일러 용량표 >

- 단위면적당 난방부하 : 1평을 난방할때 필요한 열량 ( 270Kcal/h.평 ≒ 81.67Kcal/h.㎡ )

ⓐ 최상급조건:270kcal  ⓑ일반조건:450kcal ⓒ하급조건:600kcal ⓓ최하급조건:1,000kcal

※ 주난방 으로 사용할 경우에는 일반적으로 평당 500Kcal  (보조난방은 평당 350kcal )로 계산

※ 오피스텔 183㎉/h, 사무실 280㎉/h, 주택 300 ~ 500㎉/h, 아파트 450㎉/h, 모텔 700㎉/h, 기준

※ 난방면적 계산은 아파트는 면적의 80%, 단독주택은 건평의 70%로 한다

- 단위당 난방 효율

전기히터 1kw = 1,000W = 860kcal

등 유 1ℓ = 9,500W = 8,170kcal

도시가스 1㎥ = 10,988W = 9,450kcal

히트펌프 1kw = 3,300W = 2,838kcal

1평 냉방시 필요한 평균열량 320kcal

※ 1kg(1ℓ)의 물을 1℃ 올리는데 1kcal의 열량이 필요하다.

- 심야보일러 1일 14시간 사용해야 하는 총 열량은 270Kcal/h.평 × 14시간(24h-10h) × 20평 = 75,600Kcal

- 축열조 용량은 75,600Kcal ÷ (90℃ - 40℃) = 1,512ℓ가 된다.

- 정격 소비전력(Kw) = 표준 난방면적(㎡) × 0.85Kw/평

2. 심야전기 보일러의 설치 조건

보일러는 보일러만을 수용할 수 있는 장소에 설치함을 원칙으로 한다. 다만 보일러실이 없을 때는 풍우를 방지할 수 있는 곳에

 설치한다.

보일러의 설치 위치는 통풍이 원활하고 배수가 잘되는 곳에 하여야 한다.

보일러가 설치되는 바닥면은 충분한 강도를 갖도록 콘크리트로 시공하고 50㎜ 이상 지면보다 높이 보일러를 설치하여 습기에

 의한 부식 등의 장애가 없도록 한다.

보일러의 한쪽면이 벽면과 접할 때는 수리, 점검이 용이하도록 적당한 간격을 두어야 한다.

순환펌프의 규격은 난방 순환계통 장치내에 충분히 순환시킬 수 있는 용량 및 규격의 것으로 시공하여야 한다.

순환펌프의 설치위치는 비에 젖거나 물에 잠길 우려가 없도록 설치하여 펌프의 모터부분이 수평이 되도록 설치함을

 원칙으로 한다.

순환펌프의 위치는 환수주관에 연결함을 원칙으로 한다.

보일러 내부의 온도변화에 따른 물의 체적 팽창과 증기가 발생하였을 때 이것을 토출시키기 위해서 팽창관 및

방출관을 반드시 설치하여야 한다.

팽창관 및 방출관에는 밸브 또는 체크밸브 등 물을 어떤 방향으로도 차단하는 장치가 없어야 한다.

팽창탱크의 방출관 설치시 오버플로우로 인하여 화상을 입을 위험이 없도록 배치하여야 한다.

팽창관은 굽힘이 적고 동결을 방지할 수 있는 적절한 보온을 하여야 한다.

팽창밸브는 보일러 또는 최고난방면적보다 1m 이상 높게 설치하여야 한다.

3. 보일러의 표준설비 배관도

1) 상향식:난방장소가 보일러보다 높은 위치에 설치되었을 경우의 배관방식

2) 하향식:난방장소가 보일러보다 낮은 위치에 설치되었을 경우의 배관방식

4. 축열식 전기보일러 사양(각형)

5. 배전함 전면 명칭 및 기능

6. 간단한 고장 조치 및 점검

1) 히터절연파괴

절연 전압 체크로 점검하여 단락시 히터를 교체한다.

2) 히터 누전

히터 부위 습기 및 물기로 인한 차단기 작동은 히터부위를 건조시킨 후 재확인한다.

3) 누전차단기의 성능을 월 1회 이상 확인하여야 한다.

확인방법은 통전된 상태에서 차단기에 부착된 적색 버튼을 눌러 차단기가 차단되는지 확인한다.

4) 온도조절기의 온도 조절이 안될 경우 조절기 파손 유무를 확인하여 교체한다.

5) 이상 전압 발생시 제어 차단기를 내리고 체크하여야 한다.

7. 유지관리 요령

1) 보존시는 만수시켜 보존해야 한다.

2) 동절기 동파의 위험이 있을 경우 보관시에는 보일러의 물을 퇴수시켜야 한다.

3) 장시간 미사용시 히터를 분리시켜 놓으면 히터의 수명을 연장할 수 있다.

4) 장기간 미사용시 제어 스위치를 꺼 놓아야 한다.

8. 배전함 부하(히터)라인 회로도 이해

■ 히터전원 공급라인

▶ 순서

1) 심야전기 인입선 배선용 차단기를 투입한다.

2) 배전함내의 제어용 차단기를 ON시킨다.

3) 배전함내의 히터용 누전차단기를 1개씩 순차적으로 ON시킨다.

4) 히터용 누전차단기를 ON시킴으로써 마그네틱으로 전기가 공급되어 히터의 가열이 시작된다.

5) 제어용차단기 ON시 저수위, 과열, 온도조절기 등에 이상이 없을 경우 히터에 전원이 공급된다.

9. 배전함 제어라인 회로도

▶ 순서

1) 심야전기 인입선 배선용 차단기를 투입한다.

2) 배전함 제어회로의 제어용 차단기를 투입(ON)한다.

3) 제어용 차단기를 투입하면 저수위 릴레이 라인 5번과 6번에 전원이 공급된다.

4) 저수위 릴레이 전원공급후 이상이 없을 경우(만수시) 3번과 4번 접점을 연결 릴레이자체 적색램프가 점등

되며 볼트메터(전압V)에 전원이 표시된다.(전압확인:220V)

5) 물이 부족할 경우 릴레이 자체 램프에 점등이 되지 않으며 4번과 2번의 접점을 연결 부저를 울리게 한다.

(물을 보충하여 만수를 시키면 4번항으로 됨)

6) 배전함 전면 전원 스위치를 ON위치로 하면 파워릴레이 2번과 7번에 전기공급이 된다.

7) 과열방지기가 이상없을시 8번과 6번 접점이 연결되어 온도조절기로 연결된다.

8) 과열이 될 경우 파워릴레이 8번과 5번 접점이 연결 과열램프에 점등되며 더이상 전원 공급이 되지 않는다.

(온도가 내려가면 자동으로 7번항으로 됨)

9) 온도조절기의 C와 H접점이 연결되어 실내 스위치(심야전기)로 연결되어 전원이 공급된다.

10) 설정된 온도보다 물의 온도가 높을 경우 C와 H접점이 분리되어 전원 공급이 중단된다.(물의 온도가 설정

된 온도보다 내려가거나 온도를 임의로 올리면 9번항으로 됨)

11) 실내스위치로 공급된 전원은 실내에서 심야전기를 ON-OFF시킬 수 있으며 ON시킬 경우 자동, 수동 선택

스위치로 전원이 공급된다.

12) 선택스위치를 자동으로 설정시 마그네트 스위치에 전원이 공급되어 히터에 통전되면 축열조내 물을 가열

한다.

13) 선택스위치를 수동으로 설정시 ON버튼을 이용하여 시동시켜야 되며 끌 경우 OFF버튼을 눌러서 꺼야된

다.

10. 배전함 부품 배치도

11. 부품별 기능설명

1) 저수위 릴레이(플로트레스 스위치)

3 ○ 정상

(보조접점) 4 ○

2 ○ 이상(저수위:부저울림)

5번, 6번:전원

1번, 7번:저수위센서 연결

보일러내의 물량에 따라 동작되는 기능으로 물이 부족할 경우 센서 연결단자인 1번과 7번의 단선으로 릴레이

접점이동이 4번과 2번으로 연결되어 부저를 울리며 물이 센서위치 이상 채워질 경우 센서 연결단자 1번과 7번

의 연결로 4번과 3번이 연결되어 정상적으로 작동되며 릴레이 자체적색 램프를 점등시킨다.

2) 파워릴레이

-6

○ 정상

(보조접점) 8○

○ 이상(과열:램프점등) 5

-5

2번, 7번:전원

규정온도이상 올라갈 경우 과열을 방지하기 위하여 자동으로 전원을 차단시키는 기능으로 과열 신호 입력시

전기공급이 중단 8번과 5번이 연결되어 과열램프를 점등시키며 정상작동시는 8번과 6번 단자를 연결 회로를

정상적으로 연결시켜준다.

3) 온도조절기

○ 단전

(1)8 ○

○ 통전

H

축열조내의 물의 온도를 감지하여 제어회로의 전원을 공급, 정지시켜 마그네트 스위치를 움직여 히터에 전원

을 공급, 정지시키는 기능으로 축열조의 물의 온도가 설정온도보다 낮은 경우 C와 H가 연결되어 통전되며 온

도가 높을 경우 C와 L이 연결되어 전원을 차단하여 단절된다.

4) 제어용 누전차단기

배전함내의 제어용 회로라인에 전원을 공급, 차단시키는 기능을 갖고 있으며 제어라인쪽 회로 즉, 저수위릴레

이, 파워릴레이, 온도조절기, 과열방지기, 실내위치 등이 누전 및 과부하시 전원을 차단시킨다.

5) 부하용 누전차단기

보일러 하단부에 부착된 히터의 전원을 공급차단하는 기능을 하며 마그네트 스위치를 거쳐 히터로 전원이 공

급되기 때문에 누전차단기가 ON되어 있을 경우라도 제어회로에 의하여 마그네트 스위치 접점이 분리될 경우

히터에 통전되지 않으며 히터가 누전되거나 과부하시 누전차단기는 트립된다.

6) 히터

보일러 하단부에 부착된 히터는 축열조내의 물을 가열시키는 부품으로 각 모델별 2개로 구성되어 있으며 각 1

개마다 3개씩 독립된 배선으로 되어있다.

7) 과열 방지기

온도조절기 고장 및 감지 불량으로 보일러 내의 온도가 95℃±5℃에서 자동으로 전원을 차단하여 축열조의 이

상 과열을 억제하는 기능으로 ON-OFF 단순 접점으로 이루어져 있다.

8) 마그네트 스위치

부하용 누전차단기로부터 히터로의 전원을 공급하는 기능으로 제어라인에 의해 전원을 공급 및 차단한다.

제어라인에 이상 있을시 접점을 끊어 통전이 되지 않게 한다.

12. 설치조건에 따른 A/S발생사례

1) 배전함, 실내 메인기판 오동작 및 파손

▶ 원인

전기보일러의 설치를 옥외 노상 방치된 상태로 사용하여 배전함내에 물이 침투하여 누전으로 인한 저수위 릴

레이 파손 및 메인 실내 오동작 발생

▶ 대책

보일러실을 시공하여 풍우에 견딜 수 있도록 조치

2) 히터의 교환에 따른 보일러실 일부 소손

▶ 원인

히터의 불량이 발생하여 히터를 교체하려 하였으나 히터의 체결 부위와 벽면의 거리가 200㎜ 이하로 시공되어

히터의 교환이 불가능하여 조립식 건물 하단부 일부 파손 후 교체

▶ 대책

보일러 내의 히터는 소모성 부품으로 차후 교체에 대한 수리공간을 1m 이상 확보후 시공 3) 메인실내 오동작

▶ 원인

순환펌프의 설치위치가 너무 낮아 물에 침수되어 누전 발생으로 실내 스위치 및 메인기판 오동작 발생

▶ 대책

순환펌프의 설치위치를 물에 잠길 우려가 없도록 배수처리 등의 조치를 할 것.

13. 부적합한 배관 사례

1) 상향식 배관에서의 순환역지배관, 솔레노이드 밸브 등의 설비를 하지 않을 경우

앞 그림과 같이 배관하였을 경우 다음과 같은 문제점이 발생한다.

(1) 물의 자연순환으로 전기요금이 과다하게 발생될 수 있다.

(2) 낮시간대의 지나친 자연순환 난방으로 저녁시간대의 난방능력 부족현상이 발생될 수 있다.

(3) 자연순환으로 인하여 각 방마다 온도가 일정하지 않아 열의 소모가 많을 수 있으며 쾌적한 난방이 이루어

지지 않을 수 있다.

※전기보일러의 특성은 심야시간대(22:00~익일 08:00)에 10시간 동안 전기를 공급받아 많은 양의 물을 데워 저

장시킨후 원하는 시간대에 순환펌프를 가동하여 난방을 하는 구조로서 과다한 자연 순환이 일어날 경우 22:00

이전 통전이 되지 않아 정상적인 난방이 이루어지지 않는 현상이 발생될 수 있다.

기름, 가스 보일러의 경우 24시간 원하는 시간대에 켜고 끌 수 있는 관계로 지연순환시에도 난방에는 큰 문제

가 발생되지 않는다.

2) 송수주관라인에 순환펌프를 설치할 경우

국내에서 생산되는 순환펌프류는 80℃~90℃ 정도의 온수에 견디도록 설계되어 있으나 송수주관에 순환펌프를

설치할 경우 온수가 순환펌프관내를 통과할시 펌프내 임펠러와 박킹류 등에 손상을 주어 단기간내에 고장 및

순환능력 부족 등의 현상이 발생될 수 있다.

기름보일러 설비에서는 일부 난방 송수주관에 순환펌프를 설치하여 사용하는 경우가 있으며 이것 역시 문제가

되나 기름보일러의 경우 순간난방이 가능하므로 단시간 가동하기 때문에 큰 문제가 되지 않는다. 전기보일러

의 경우 90℃ 정도의 많은 양의 온수를 저장하는 관계로 순환펌프를 송수주관에 설치할 경우 연속적으로 90℃

정도의 고온의 물이 많은 시간 동안 체류하기 때문에 펌프성능에 많은 영향을 미쳐 펌프의 성능 및 수명단축

에 많은 지장을 가져오게 된다. 이에 따라 설비시는 필히 환수주관쪽에 순환펌프를 설치해야 한다.

3) 순환펌프 흡입라인쪽 보충수 연결

위 그림과 같이 순환펌프 흡입라인에 보충수관을 연결할 경우 아래와 같은 이유로 보일러 부식이 이루어지기

쉽다.

(1) 팽창탱크의 용량이 부족하여 보일러수의 팽창을 충분히 흡수할 수 없어 새로운 물이 보일러에 공급될 경

우 용존산소에 침투로 인한 부식현상 초래

(2) 배관라인의 누수 또는 자동 에어핀 등의 고장에도 불구하고 방치할 경우

(3) 자동에어핀의 설치 위치가 순환펌프 흡입쪽에 설치되어 공기를 흡입할 경우

※그림과 같은 배관은 보일러 부식을 단기간에 유발시켜 수명에 막대한 영향을 줄 수 있다.

난방시스템에 사용되고 있는 보일러는 한번 물을 채워 놓으면 극히 소량의 보충을 제외하고 배관내에서 순환

되는 용도로 사용되므로 부식의 진행이 더디게 된다. 그러나 그림과 같은 배관은 순환펌프 동작시마다 팽창탱

크 내의 물을 일부 흡입 팽창관을 통하여 방출되며 다시 보충수관으로 새로운 물이 보급되어 용존 산소에 의

한 부식의 진행이 빨라지게 된다.

4) 압력에 의한 보일러 파손 사례1

▶ 원인1

(1) 난방 송수주관과 환수주관라인에 밸브를 설치하였으며 소비자 부주의로 밸브를 폐쇄시킨 상태

(2) 팽창관(압력도피관)라인 미설치 플러그 처리로 압력 도피처가 없음

위와 같은 조건에서 보일러를 가동하여 온도상승에 따른 물의 체적 팽창으로 상승된 압력에 의하여 보일러 파

손

▶ 대책

(1) 플러그 제거 팽창관 설치

(2) 송수주관라인 밸브제거, 환수주관라인의 밸브는 폐쇄 또는 차단되지 않는 위치에 설치

(3) 소비자의 사용방법에 대한 교육

5) 압력에 의한 보일러 파손 사례2

▶ 원인2

(1) 배관원리상 보충수관에 밸브 사용이 금지되어 있으나 밸브를 사용

소비자 부주의로 밸브를 폐쇄시킨 상태에서 보일러를 가동시켜 물의 체적팽창에 의한 압력상승으로 보일

러 파손

(2) 팽창관 라인 미설치 플러그처리로 압력 도피처가 없음

▶ 대책

(1) 보충수관의 밸브 제거

(2) 플러그제거 팽창관 설치

6) 팽창탱크 물넘침 현상

▶ 원인1

팽창탱크의 용량 미달제품 사용

▶ 대책

(1) 자사 공급제품 사용(2700ℓ 기준시 120ℓ용 사용)

(2) 보일러 2대 연결사용시 팽창탱크 2개 사용 또는 같은 용량 등급의 팽창 탱크 사용

★ 팽창탱크 선정시 계산방법

예) 전기보일러 용량 2700ℓ

물의 팽창량 4% 기준

2700ℓ×4%=108ℓ(자사는 120ℓ 사용)

※ 정확한 계산은 온도에 따른 밀도차로 계산

▶ 원인2

방열면 위치 보다 팽창탱크의 위치가 낮게 설치되었을 경우

▶ 대책

팽창탱크의 설치위치를 방열면보다 1M이상 높게 설치

▶ 원인3

보일러 온도조절기의 접점 떨어지는 설정온도와 보일러내의 온도의 편차가 심해 발생

(예:보일러내의 온도가 60℃이고 온도조절기 ON/OFF 지점이 30℃인 경우)

▶ 대책

온도조절기 교체

14. 전기보일러 고장원인과 진단처리 방법

● 심야전기의 공급은 이루어지나 볼트메터로의 전원 투입불량

▶ 원인

(1) 물의 부족으로 인한 저수위 릴레이 차단

(2) 보일러내의 센서 접점부위의 이물질부착 및 6P단자의 E1, E3선이 단선

(3) 저수위 릴레이 불량, 밀착상태가 안됨

▶ 대책

(1) 물의 만수확인

(2) 저수위 센서의 접점 및 저수위 감지선의 단락여부 확인

(원인 1, 2 문제점이 생길시 부저울림)

(3) 저수위 릴레이 교체(램프점등 여부확인)

● 볼트 메타로 전원은 공급되나 동작이 되지 않을 경우

▶ 원인

(1) 제어용 차단기가 내려져 있을 때

(2) 전원 스위치의 OFF 상태

(3) 룸 스위치내의 심야전기 꺼짐에 불이 들어왔을 때

(4) 보일러 온도조절기의 설정치가 보일러의 온도보다 낮게 설정되었을 때

(5) 자동/수동 선택스위치의 위치가 자동으로 안되었을 때

(6) 파워 릴레이 자체불량

▶ 대책

(1) 제어용 차단기 확인

(2) 전원스위치의 ON

(3) 룸 스위치내 자동운전 기능으로 설정

(4) 보일러 온도조절기의 설정치를 보일러 온도보다 높게 설정

(5) 선택스위치의 위치 자동으로 전환

(6) 파워 릴레이 교체

● 보일러내의 과열발생(100℃이상)

▶ 원인

(1) 온도조절기 편차과다

(2) 온도조절기 감지봉 보일러 감지부에서 이탈

(3) 과열방지기 불량

▶ 대책

(1) 온도조절기의 교체

(2) 온도조절기 감지봉 정상위치 이동

(3) 과열방지기 확인 교체

● 보일러내의 과열현상은 아니나(온도계 확인) 과열 램프 점등시

▶ 원인

(1) 파워릴레이 자체불량

(2) 과열방지기 불량

(3) 과열방지기 연결선 단선

▶ 대책

(1) 파워릴레이 교체

(2) 과열방지기 교체

(3) 과열방지기 연결선 단선여부 확인

● 제어용 차단기의 트립 현상

▶ 원인

(1) 배전함 내부 및 히터내에 물의 침투로 인하여 누전발생

(2) 과열방지기 부위의 결로현상으로 습기에 의한 차단

▶ 대책

(1) 배전함 및 히터내부를 확실히 건조하여 사용

(2) 과열방지기 부위의 물기 제거 및 설치상태 확인

● 보일러내의 온도는 상승되었으나 난방이 안될 경우

▶ 원인

(1) 순환펌프 동작불량

(2) 배관라인의 에어가 발생

(3) 실내 메인기판 불량

▶ 대책

(1) 순환폄프 자체 확인

(2) 룸 스위치 설정확인(난방램프 점등확인)

(3) 메인 실내기판 교체

(4) 배관라인 확인

[출처] 심야보일러 테크니컬 매뉴얼 발췌