KR20230011067A - 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템 및 급수방법 - Google Patents

Abstract

급수공급처로부터 공급되는 용수를 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템은, 급수공급처(10)로부터 공급되는 용수를 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)으로 분배하기 위한 1차 분배기(30); 상기 1차 분배기(30)로부터 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)까지 용수를 분배하는 복수의 1차 분배관(40a, 40b, 40c, ...); 상기 복수의 1차 분배관의 각각의 1차 분배관(40a, 40b, 40c, ...)으로부터 용수를 공급받는 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)에 설치되는 복수의 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...); 및 상기 복수의 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)의 각각의 배출단부(510a, 510b, 510c, ...)에 설치되는 유량조절수단(60a, 60b, 60c, ...)을 포함한다.

Description

건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템 및 급수방법{WATER SUPPLY SYSTEM AND WATER SUPPLY METHOD FOR UNIFORMLY DISTRIBUTING FLOW RATE TO A PLURALITY OF FINAL WATER SUPPLY SOURCES IN A BUILDING}

본 발명은 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템 및 급수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건물내의 복수의 최종 급수처 그룹에 연결되는 2차 분배기의 각각의 배출단부에 오리피스 기능을 구비한 유량조절수단을 설치함으로써, 수도계량기로부터의 길이 편차에 상관없이 건물내의 각각의 최종 급수처의 수전에서 배출되는 용수의 양이 균등하게 될 수 있는 유량균등분배 급수시스템 및 급수방법에 관한 것이다.

건축물에는 상수도나 보일러에서 공급되는 용수를 욕실이나 베란다, 싱크대 등으로 공급하는 급수시스템이 필수적이다. 이를 위해 배관이 필요한 바, 현재 가장 많이 사용되는 방식으로는 배관에 설치된 하나 이상의 분배기를 통해 목적하는 최종 급수처, 예를 들어, 수전 또는 보일러까지 용수를 공급하는 수분배기방식이다.

이러한 수분배기방식은, 도 1 도 2에 도시된 바와 같이 급수처(수도계량기)로부터 공급된 용수를 하나의 분배기를 통해 분배기와 연결된 최종 급수처인 욕조, 샤워, 세면대, 양변기, 씽크, 발코니 등으로 분배하는 '1대1 수분배기방식'과, 도 3에 도시된 바와 같이 급수처(수도계량기)로부터 공급된 용수를 화장실1, 화장실2 등의 천정에 복수의 분배기를 설치하여 각각의 분배기와 최단거리로 연결된 최종 급수처인 욕조, 샤워, 세면대, 양변기, 씽크대, 발코니 등으로 분배하는 '천정매립형 수분배기방식'으로 분류될 수 있다.

그러나 상기와 같은 1대1 수분배기방식 또는 천정매립형 수분배기방식을 사용하는 경우, 각각의 분배기와 각각의 최종 급수처가 직접 연결되게 배관되므로, 최종 급수처까지의 거리가 긴 경우 배관의 길이가 길어지게 되고, 이에 따라 공사비의 증가, 타 공정간의 간섭이 발생될 수 있다. 또한, 배관의 길이가 짧은 급수처와 길이가 긴 급수처 간의 유량 불균형(길이가 짧은 배관쪽으로 유량이 쏠림)이 발생할 수 있다는 문제가 있었다.

상기와 같은 수분배기 방식의 유량 불균형 문제를 해결하기 위해 다단 분기식 급수 시스템, 다단 분기식 절수형 수전 등의 '벽체매립형 오픈수전함 방식'으로 알려진 새로운 기술이 제안된 바 있다. 도 4 및 도 5는 종래기술의 벽체매립형 오픈수전함 방식을 이용하여 시공되는 배관 배치도를 나타내며, 도 6은 건물의 옹벽 또는 조적벽에 매립되어 설치되는 벽체매립형 오픈수전함의 분해사시도를 나타낸다. 그러나 이러한 벽체매립형 오픈수전함 방식의 경우, 각각의 수전 위치마다 수전박스를 옹벽 또는 조적벽에 매립하여 배관을 옆에서 옆으로 점프(JUMP)시킴으로써, 기존 수분배기 방식에서 발생되던 유량 쏠림현상을 어느 정도 보완시켰으나, 벽체매립형 오픈수전함 방식을 이용할 경우 박스매립이라는 추가 비용의 발생으로 시공비 증가 및 공기 증가라는 또 다른 문제를 야기시켰다.

또한, 실제 운전 시, 수도법에 따른 2.5kgf/cm2g의 압력으로는 전체 수전에서 일정한 유량을 확보하는게 사실상 어렵다는 결론에 도달하게 되었다. 예를 들어, 보편적으로 수도계량기에서 가장 거리가 먼 화장실2의 샤워수전의 경우, 함께 연결된 배관의 중간 수전과 동시에 사용할 때 수압 저하로 인한 유량부족 민원에 많은 현장이 시달려온 것이 현실이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 수분배기방식과 벽체매립형 오픈수전함방식에서 모두 발생되는 유량솔림 현상, 2개 이상의 수전을 동시에 사용하는 경우 공급부에서 멀리 떨어진 수전일수록 배출되는용수의 양이 적어지는 문제, 벽체매립형 오픈수전함방식에서 발생되는 시공비 증가의 문제 등을 모두 해소하기 위하여, 수분배기 방식에서 각각의 수전의 코일길이 편차에 따른 저항계수를 달리 사용함으로서 전체 수전별로 일정한 저항계수를 갖도록 하기 위하여 PB슬리브(PolyButylene Sleeve)에 오리피스 기능을 추가하여 수도계량기로부터의 길이 편차와 상관없이 각각의 수전에서 배출되는 용수의 양이 균등하게 될 수 있도록 할 필요가 있다. 본 발명은 이러한 목적을 달성할 수 있도록 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 슬리브를 제공하는 것이다.

그러나, 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 급수공급처로부터 공급되는 용수를 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템은, 급수공급처로부터 공급되는 용수를 복수의 최종 급수처 그룹으로 분배하기 위한 1차 분배기; 상기 1차 분배기로부터 복수의 최종 급수처 그룹까지 용수를 분배하는 복수의 1차 분배관; 상기 복수의 1차 분배관의 각각의 1차 분배관으로부터 용수를 공급받는 복수의 최종 급수처 그룹에 설치되는 복수의 2차 분배기; 및 상기 복수의 2차 분배기의 각각의 배출단부에 설치되는 유량조절수단을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템에서, 상기 유량조절수단은 오리피스 기능을 구비한 슬리브이며, 상기 슬리브가 상기 2차 분배기의 배출단부에 삽입될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템에서, 상기 슬리브는 유입구 및 유출구의 단면적보다 중앙부의 단면적이 작은 오리피스 형상을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템에서, 상기 2차 분배기의 각각의 배출단부의 내경은 약 16mm이고, 상기 슬리브의 중앙부의 내경은 약 5 ~ 10mm로 될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템에서, 상기 슬리브는 폴리부틸렌(PolyButylene)으로 제조될 수 있다.

또한, 상기 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템은 독립적으로 조절되는 냉수 라인과 온수 라인을 함께 구비할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 급수공급처로부터 공급되는 용수를 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 방법은, 급수공급처로부터 용수를 복수의 최종 급수처 그룹으로 1차 분배하는 단계; 상기 1차 분배 단계에서 분배된 용수를 복수의 최종 급수처 그룹까지 이송하는 단계; 상기 이송 단계에서 최종 급수처 그룹까지 이송된 용수를 복수의 최종 급수처로 2차 분배하는 단계; 상기 2차 분배 단계에서 2차 분배된 용수를 최종 급수처로 이송하는 단계; 및 상기 이송 단계에서 이송되어 최종 급수처로 배출되는 용수의 유동저항을 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 방법에서, 용수의 유동저항을 조절하는 것은 최종 급수처로의 배출단부에 설치되는 폴리부틸렌(PolyButylene) 슬리브에 의해 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 방법에서, 폴리부틸렌(PolyButylene) 슬리브는 유입구 및 유출구의 단면적보다 중앙부의 단면적이 작은 오리피스 형상을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 방법은 독립적으로 조절되는 냉수 라인과 온수 라인을 함께 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 유량조절형 PB슬리브가 최종 급수처의 배관 단부에 결합되는 배관 시스템을 이용하면, 각각의 수전의 코일길이 편차에 따른 저항계수가 다르게 되어 전체 수전별로 일정한 저항계수를 가질 수 있으며, 이러한 구성에 의해 벽체매립형 오픈수전함의 설치 갯수를 감소시킬 수 있으며, 유량쏠림 현상, 2개 이상의 수전을 동시에 사용하는 경우 공급부에서 멀리 떨어진 수전일수록 배출되는 용수의 양이 적어지는 문제를 해소할 수 있는 효과가 얻어진다. 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래기술에 따른 수량분배기방식에서의 배관 배치도를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 다단 분기식 급수시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래기술에 따른 천정매립형 수분배기방식에서의 배관 배치도를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래기술에 따른 벽체매립형 오픈수전함방식에서의 배관 배치도를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래기술에 따른 벽체매립형 오픈수전함방식에서의 복수의 오픈수전함을 이용하여 냉ㆍ온수 배관를 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 적용되는 종래기술의 벽체매립형 오픈수전함의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 PB슬리브를 복수의 최종 급수처에 적용하여 배관을 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 섹션 A에서의 배관 배치의 상세도이다.
도 9는 도 7의 섹션 B에서의 배관 배치의 상세도이다.
도 10은 도 7의 섹션 C에서의 배관 배치의 상세도이다.
도 11은 본 발명에 따른 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 PB슬리브가 최종 급수처의 배관에 결합된 상태의 사진이다.
도 12는 본 발명에 따른 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 PB슬리브가 배관의 단부에 결합되는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 방법에서의 각 단계를 나타내는 플로우챠트이다.
도 14는 본 발명에 따른 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 PB슬리브가 최종 급수처의 배관에 적용된 결합된 시스템에서의 현장 유량테스트결과이다.
도 15는 도 14의 현장 유량테스트결과를 나타내는 그래프이다.

전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해 질 것이다.

특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 출원의 명세서에서 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 출원의 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어 있다"거나 또는 "직접 접속되어 있다"고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 7 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템(1)을 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 PB슬리브를 복수의 최종 급수처에 적용하여 배관을 배치한 상태를 나타내는 도면이며, 도 8은 도 7의 최종 급수처 그룹인 섹션 A에서의 배관 배치의 상세도이며, 도 9는 도 7의 최종 급수처 그룹인 섹션 B에서의 배관 배치의 상세도이며, 도 10은 도 7의 최종 급수처 그룹인 섹션 C에서의 배관 배치의 상세도이며, 도 11은 본 발명에 따른 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 PB슬리브가 최종 급수처의 배관에 결합된 상태의 사진이며, 도 12는 본 발명에 따른 오리피스 구조를 갖는 유량조절형 PB슬리브가 배관의 단부에 결합되는 상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템(1)에서는, 복수의 최종 급수처들을 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)으로 분할하여, 건물의 외부에 위치하는 급수공급처(10)로부터 공급되는 용수를 1차 분배기(30)에 의해 분배하여 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)으로 이송한다. 상기 1차 분배기(30)와 상기 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)은 복수의 1차 분배관(40a, 40b, 40c, ...)에 의해 연결된다.

상기 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)은 건물내에서 동일 또는 인접한 사용공간내에 배치되는 최종 급수처들을 하나의 그룹으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, '화장실 1'이 배치된 공간(섹션 A)에서는 욕조(A-1), 세면대(A-2) 및 양변기(A-3)를 하나의 그룹으로 설정할 수 있으며; '화장실 2'가 배치된 공간(섹션 B)에서는 샤워기(B-1), 세면대(B-2) 및 양변기(B-3)를 하나의 그룹으로 설정할 수 있으며; '세탁실'이 배치된 공간(섹션 C)에서는 보일러(C-1), 세탁기수전(C-2) 및 손빨래 수전(C-3)을 하나의 그룹으로 설정할 수 있다. 또한, 상기 최종 급수처 그룹은 건물의 사용공간의 배치설계에 따라 다른 형태로도 설정될 수 있다.

상기 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...) 내에는 1차 분배관들(40a, 40b, 40c, ...)로부터 공급되는 용수를 복수의 최종 급수처들(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 분배하기 위한 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)가 설치된다. 그리고, 상기 복수의 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)의 각각의 배출단부(510a, 510b, 510c, ...)에는 복수의 최종 급수처들(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 이송되는 용수의 양을 균등하게 하기 위하여 유량조절수단(60a, 60b, 60c, ...)이 설치된다.

상기 유량조절수단(60a, 60b, 60c, ...)은 최종 급수처들(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)과 급수공급처(10)와의 길이 편차에 따른 유량 불균형의 문제를 해소하기 위하여, 급수공급처(10)와 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)의 길이에 반비례하여 각 수전별로 저항계수를 다르게하고 있다. 구체적으로, 급수공급처(10)와 최종 급수처의 길이가 짧을 수록 각 수전(2차 분배기의 배출단부)(510a1, 510a2, 510a3; 510b1, 510b2, 510b3; 510c1, 510c2, 510c3, ...)에서의 저향계수를 크게하고, 급수공급처(10)와 최종 급수처의 길이가 길 수록 각 수전(2차 분배기의 배출단부)(510a1, 510a2, 510a3; 510b1, 510b2, 510b3; 510c1, 510c2, 510c3,...)에서의 저항계수를 작게한다.

이를 위하여, 본 발명에서는, 상기 유량조절수단(60a, 60b, 60c, ...)은 오리피스 기능을 구비한 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)로 이루어질 수 있으며, 상기 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)는 상기 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)의 배출단부(510a1, 510a2, 510a3; 510b1, 510b2, 510b3; 510c1, 510c2, 510c3, ...)에 삽입될 수 있다.

상기 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)는 유입구(6110a, 6110b, 6110c, ...) 및 유출구(6120a, 6120b, 6120c, ...)의 단면적보다 중앙부(6130a, 6130b, 6130c, ...)의 단면적이 작은 오리피스 형상을 가질 수 있다. 이와 같이, 2차 분배기의 각각의 배출단부에 단면적이 변화하는 오리피스 형상을 가진 슬리브를 설치하면, 최종 급수처로의 배출단부에서의 저항계수를 다르게 하여, 급수공급처(10)로부터 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)까지의 길이 편차가 있더라도, 각각의 최종 급수처로 용수를 균등하게 분배하여 공급할 수 있다.

배관 길이 편차에 따른 사용 예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

각각의 최종 급수처에서의 유량은 Q = A x V에 의해 정해진다. 여기서, Q는 각 수전별 유량이고, A는 배출단부의 유효 단면적이고, V는 세대 내의 배관의 유속(각 세대 내의 급수배관의 유속은 일정함).

따라서, 각 수전에서 동일한 유량(Q)을 확보하기 위해서는 각 배관의 거리에 따라 최종 급수처까지의 배관의 길이가 긴 곳은 상대적으로 많은 유량이 필요하기 때문에 통상의 폴리부틸렌 슬리브(PB Sleeve)를 사용하고, 최종 급수처까지의 배관의 길이가 짧은 곳은 배출단부의 단면적(A)를 오리피스 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절수단(60a1, 60a2, 60a3; 60b1, 60b2, 60b3; 60c1, 60c2, 60c3)을 사용하여, 급수공급처(10)로부터 최종 급수처까지의 각각의 배관 길이의 편차에도 균등한 양의 각 수전별 유량(Q)을 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템(1)에 적용되는 유량조절수단의 슬리브(610a1, 610a2, 610a3; 610b1, 610b2, 610b3; 610c1, 610c2, 610c3, ...)는 폴리부틸렌(PolyButylene)으로 제조될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 다른 재질로 제조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템(1)에서, 상기 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)의 각각의 배출단부(510a, 510b, 510c, ...)의 내경은, 예를 들어, 약 16mm이고, 상기 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)의 중앙부(6130a, 6130b, 6130c, ...)의 내경은, 예를 들어, 약 5 ~ 10mm로 될 수 있다.

다음에, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템(1)에서, 각각의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)별로, 최종 급수처들의 유량균등 분배 급수에 대하여 설명한다.

도 8을 참조하면, 예를 들어, '화장실1'이 배치되는 최종 급수처 그룹(A)에는 욕조의 샤워기(A-1), 세면대(A-2), 양변기(A-3)가 배치될 수 있다. 이 경우에, 1차 분배기(30)로부터 최종 급수처 그룹(A)로 용수를 분배하는 1차 분배관(40a)은 세면대(A-2)의 벽면에 설치되는 벽체매립형 오픈수전함(도시하지 않음)에 연결될 수 있으며, 상기 벽체매립형 오픈수전함의 내부에는 2차 분배기(50a)가 설치될 수 있다. 상기 2차 분배기(50a)의 유입관은 1차 분배관(40a)에 연결되며, 상기 2차 분배기(50a)의 배출관은 세면대(A-2)에 연결되며, 상기 2차 분배기(50a)의 제1 분기관은 양변기(A-3)에 연결되며 제1 분기관의 배출단부에는 본 발명의 유량조절수단(60a)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 2차 분배기(50a)의 제2 분기관은 욕조의 사워기(A-1)에 연결되며 제2 분기관의 배출단부에는 본 발명의 유량조절수단(60a)가 설치될 수 있다. 이러한 구성에 의해, '화장실1'이 배치되는 최종 급수처 그룹(A)의 복수의 최종 급수처(A-1, A-2, A-3)에서의 토출 유량(Q)를 서로 균등하게 할 수 있다.

이어서, 도 9를 참조하면, 예를 들어, '화장실2'가 배치되는 최종 급수처 그룹(B)에는 샤워기(B-1), 세면대(B-2), 양변기(B-3)가 배치될 수 있다. 이 경우에, 1차 분배기(30)로부터 최종 급수처 그룹(B)로 용수를 분배하는 1차 분배관(40b)은 샤워기(B-1)의 벽면에 설치되는 벽체매립형 오픈수전함(도시하지 않음)에 연결될 수 있으며, 상기 벽체매립형 오픈수전함의 내부에는 2차 분배기(50b)가 설치될 수 있다. 상기 2차 분배기(50b)의 유입관은 1차 분배관(40b)에 연결되며, 상기 2차 분배기(50b)의 배출관은 샤워기(B-1)에 연결되며, 상기 2차 분배기(50b)의 제1 분기관은 세면대(B-2)에 연결되며 제1 분기관의 배출단부에는 본 발명의 유량조절수단(60b)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 2차 분배기(50b)의 제2 분기관은 양변기(B-3)에 연결되며 제2 분기관의 배출단부에는 본 발명의 유량조절수단(60b)가 설치될 수 있다. 이러한 구성에 의해, '화장실2'가 배치되는 최종 급수처 그룹(B)의 복수의 최종 급수처(B-1, B-2, B-3)에서의 토출 유량(Q)를 서로 균등하게 할 수 있다.

이어서, 도 10을 참조하면, 예를 들어, '세탁실'이 배치되는 최종 급수처 그룹(C)에는 보일러(C-1), 세탁수전(C-2), 손빨래수전(C-3)이 배치될 수 있다. 이 경우에, 1차 분배기(30)로부터 최종 급수처 그룹(C)로 용수를 분배하는 1차 분배관(40c)은 보일러(C-1)의 벽면에 설치되는 벽체매립형 오픈수전함(도시하지 않음)에 연결될 수 있으며, 상기 벽체매립형 오픈수전함의 내부에는 2차 분배기(50c)가 설치될 수 있다. 상기 2차 분배기(50c)의 유입관은 1차 분배관(40c)에 연결되며, 상기 2차 분배기(50c)의 배출관은 보일러(C-1)에 연결되며, 상기 2차 분배기(50c)의 제1 분기관은 세탁수전(C-2)에 연결되며 제1 분기관의 배출단부에는 본 발명의 유량조절수단(60c)이 설치될 수 있다. 또한, 상기 2차 분배기(50c)의 제2 분기관은 손빨래수전(C-3)에 연결되며 제2 분기관의 배출단부에는 본 발명의 유량조절수단(60c)이 설치될 수 있다. 이러한 구성에 의해, '세탁실'이 배치되는 최종 급수처 그룹(C)의 복수의 최종 급수처(C-1, C-2, C-3)에서의 토출 유량(Q)를 서로 균등하게 할 수 있다.

이상에서는, 급수공급처(10)로부터 복수의 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)까지의 용수 공급라인을 하나의 라인으로만 예를 들어 설명하였으나, 이러한 용구 공급라인은 냉수 라인(cold-line)뿐 아니라, 온수 라인(hot-line)에도 동일하게 적용될 수 있다. 도 7 내지 도 10에서 냉수 라인(cold-line)은 청색으로 표시되고, 온수 라인(hot-line)은 적색으로 표시되었다.

또한, 냉수 라인(cold-line)의 일부가 보일러에 연결되어 보일러로부터 각각의 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)까지 연결되는 온수 라인(hot-line)에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템(1)은 독립적으로 조절되는 냉수 라인(cold-line)과 온수 라인(hot-line)을 함께 구비할 수 있다.

이어서, 도 13을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수방법을 설명한다.

먼저, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 급수공급처(10)로부터 용수를 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)으로 1차 분배된다(S10).

다음에, 상기 S10 단계에서 분배된 용수를 복수의 최종 급수처 그룹인 섹션 A, 섹션 B 및 섹션 C(A, B, C, ...)까지 이송된다(S20).

다음에, 상기 S20 단계에서 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)까지 이송된 용수를 복수의 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 2차 분배된다(S30).

다음에, 상기 S30 단계에서 2차 분배된 용수를 복수의 최종 급수처((A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 이송된다(S40).

다음에, 상기 S50 단계에서 이송되어 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 배출되는 용수의 유동저항을 증가시킨다.

상기 본 발명의 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수방법에서는, 최종 급수처들(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)과 급수공급처(10)와의 길이 편차에 따른 유량 불균형의 현상을 해소하기 위하여, 급수공급처(10)와 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)의 길이에 반비례하여 각 수전별로 저항계수를 다르게하고 있다. 구체적으로, 급수공급처(10)와 최종 급수처의 길이가 짧을 수록 각 수전(2차 분배기의 배출단부)(510a1, 510a2, 510a3; 510b1, 510b2, 510b3; 510c1, 510c2, 510c3, ...)에서의 저향계수를 크게하고, 급수공급처(10)와 최종 급수처의 길이가 길 수록 각 수전(2차 분배기의 배출단부)(510a1, 510a2, 510a3; 510b1, 510b2, 510b3; 510c1, 510c2, 510c3,...)에서의 저향계수를 작게한다.

상기 유동저항 조절단계(S50)에서 용수의 유동저항을 조절하는 것은 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로의 배출단부(510a, 510b, 510c, ...)에 설치되는 폴리부틸렌(PolyButylene) 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)에 의해 수행될 수 있다. 상기 폴리부틸렌(PolyButylene) 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)는 유입구(6110a, 6110b, 6110c, ...) 및 유출구(6120a, 6120b, 6120c, ...)의 단면적보다 중앙부(6130a, 6130b, 6130c, ...)의 단면적이 작은 오리피스 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수방법에서는, 급수공급처(10)로부터 복수의 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)까지의 용수 공급라인은 냉수 라인(cold-line)뿐 아니라, 온수 라인(hot-line)에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 냉수 라인(cold-line)의 일부가 보일러에 연결되어 보일러로부터 각각의 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)까지 연결되는 온수 라인(hot-line)에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유량균등 분배 급수방법은 독립적으로 조절되는 냉수 라인(cold-line)과 온수 라인(hot-line)을 함께 구비할 수 있다.

이어서, 도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템 및 급수방법에 따른 현장 유량테스트결과에 대하여 설명한다.

상기 현장 유량테스트에서는 공용욕실의 욕조(샤워기)의 수전, 주방수전 및 부부욕실의 샤워기의 수전을 단독, 또는 2개 동시 사용, 또는 3개 동시 사용하는 것을 기준으로 테스트하였다. 여기서, 세대감압밸브는 2.5kg/cm2g를 적용하였다.

국토부의 절수형 수도꼭지 인증기준으로 욕조 수전의 유량은 7.0 LPM(liter/minute)이하, 주방 수전의 유량은 5.5 LPM 이하, 샤워기 수전의 유량은 7.0 LPM이하이다. 본 발명에 따른 유량균등 분배 급수스템에서의 유량조절수단(60a, 60b, 60c)이 설치된 욕조 수전, 주방 수전 및 샤워기 수전을 각각 단독 사용하였을 경우, 6.5 PPM, 4.8 LPM 및 6.8 LPM을 나타내어 국토부의 절수형 수도꼭지 인증기준에 부합하는 것으로 나타났다.

그리고 2개의 최종 급수처를 동시에 사용하는 경우, 욕조 수전과 주방 수전을 동시에 사용하였을 때는 욕조 수전의 유량은 5.8 LPM이고 주방 수전의 유량은 4.0 LPM이 되었으며; 주방 수전과 샤워기 수전을 동시에 사용하였을 때는 주방 수전의 유량은 4.1 LPM이고 샤워기 수전의 유량은 6.3 LPM이 되어서, 단독 사용대비하여 대략적으로 균등하게 유량이 감소되는 것으로 나타났다. 종래의 기술에서는 2개의 최종 급수처를 동시에 사용하는 경우에는 유동저항이 가장크게 설정되어 있는 주방 수전의 유량 감소가 훨씬 크게 나타나지만, 본 발명의 실시예의 유량균등 분배 급수시스템 및 방법에서는 각각의 최종 급수처에서의 유량 감소비율이 대체적으로 균등하게 나타난 것을 알 수 있다.

그리고 3개의 최종 급수처를 동시에 사용하는 경우, 주방 수전, 세탁기 수전 및 샤워기 수전을 동시에 사용하였을 때는 주방 수전의 유량은 3.5 LPM이고 세탁기 수전의 유량은 9.1 LPM이고 샤워기 수전의 유량은 5.0 LPM이 되었으며; 욕조 수전, 주방 수전 및 세탁기 수전을 동시에 사용하였을 때는 욕조 수전의 유량은 5.2 LPM이고 주방 수전의 유량은 3.6 LPM이고 세탁기 수전의 유량은 8.5 LPM이 되어서, 단독 사용대비하여 유량이 한쪽으로 쏠리지 않아서 대략적으로 균등하게 유량이 감소되는 것으로 나타났다. 종래의 기술에서는 3개의 최종 급수처를 동시에 사용하는 경우에는 유동저항이 가장크게 설정되어 있는 주방 수전의 유량 감소가 훨씬 크게 나타나지만(유량 쏠림현상이 심하게 발생됨), 본 발명의 실시예의 유량균등 분배 급수시스템 및 방법에서는 각각의 최종 급수처에서의 유량 감소비율이 대체적으로 균등하게 나타난 것을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템 및 급수방법에 따르면, 최종 급수처를 2개 또는 3개를 동시에 사용하더라도, 유동저항이 작은 쪽으로 유량이 쏠려서 유량 감소율이 작게 나타나고, 유동저항이 큰 쪽(예를 들어, 주방 수전)에서의 유량 감소율이 크게 나타나는 현상이 발생하지 않고, 도 15에 도시된 바와 같이, 각각의 최종 급수처에서의 유량이 대략적으로 균등하게 유량이 감소되는 것으로 나타났다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1: 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등 분배하기 위한 급수시스템
10: 급수공급처
30: 1차 분배기
40a, 40b, 40c, ... : 1차 분배관
50a, 50b, 50c, ... : 2차 분배기
60a, 60b, 60c, ... : 유량조절수단
510a(510a1, 510a2, 510a3), 510b(510b1, 510b2, 510b3),
510c(510c1, 510c2, 510c3), ...: 배출단부
610a, 610b, 610c, ... : 슬리브
6110a, 6110b, 6110c, ... : 슬리브의 유입구
6120a, 6120b, 6120c, ... : 슬리브의 유출구
6130a, 6130b, 6130c, ... : 슬리브의 중앙부
A, B, C, ... : 최종 급수처 그룹
A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3, ... : 최종 급수처들

Claims (10)

1. 급수공급처로부터 공급되는 용수를 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템에 있어서,
   급수공급처(10)로부터 공급되는 용수를 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)으로 분배하기 위한 1차 분배기(30);
   상기 1차 분배기(30)로부터 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)까지 용수를 분배하는 복수의 1차 분배관(40a, 40b, 40c, ...);
   상기 복수의 1차 분배관의 각각의 1차 분배관(40a, 40b, 40c, ...)으로부터 용수를 공급받는 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)에 설치되는 복수의 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...); 및
   상기 복수의 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)의 각각의 배출단부(510a, 510b, 510c, ...)에 설치되는 유량조절수단(60a, 60b, 60c, ...)을 포함하는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유량조절수단(60a, 60b, 60c, ...)은 오리피스 기능을 구비한 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)이며,
   상기 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)가 상기 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)의 배출단부(510a, 510b, 510c, ...)에 삽입되는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)는 유입구(6110a, 6110b, 6110c, ...) 및 유출구(6120a, 6120b, 6120c, ...)의 단면적보다 중앙부(6130a, 6130b, 6130c, ...)의 단면적이 작은 오리피스 형상을 가지는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 2차 분배기(50a, 50b, 50c, ...)의 각각의 배출단부(510a, 510b, 510c, ...)의 내경은 16mm이고, 상기 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)의 중앙부(6130a, 6130b, 6130c, ...)의 내경은 약 5 ~ 10mm인
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템.
   
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)는 폴리부틸렌(PolyButylene)으로 제조되는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템.
   
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유량균등 분배 급수시스템은 독립적으로 조절되는 냉수 라인(cold-line)과 온수 라인(hot-line)을 함께 구비하는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수시스템.
   
7. 급수공급처로부터 공급되는 용수를 건물내의 복수의 최종 급수처로 유량을 균등하게 분배하기 위한 방법에 있어서,
   급수공급처(10)로부터 용수를 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)으로 1차 분배하는 단계(S10);
   상기 S10 단계에서 분배된 용수를 복수의 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)까지 이송하는 단계(S20);
   상기 S20 단계에서 최종 급수처 그룹(A, B, C, ...)까지 이송된 용수를 복수의 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 2차 분배하는 단계(S30);
   상기 S30 단계에서 2차 분배된 용수를 복수의 최종 급수처((A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 이송하는 단계(S40); 및
   상기 S50 단계에서 이송되어 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로 배출되는 용수의 유동저항을 조절하는 단계(S50)를 포함하는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 S50 단계에서 용수의 유동저항을 조절하는 것은 최종 급수처(A-1, A-2, A-3; B-1, B-2, B-3; C-1, C-2, C-3; ...)로의 배출단부(510a, 510b, 510c, ''')에 설치되는 폴리부틸렌(PolyButylene) 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)에 의해 수행되는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 S50 단계에서의 폴리부틸렌(PolyButylene) 슬리브(610a, 610b, 610c, ...)는 유입구(6110a, 6110b, 6110c, ...) 및 유출구(6120a, 6120b, 6120c, ...)의 단면적보다 중앙부(6130a, 6130b, 6130c, ...)의 단면적이 작은 오리피스 형상을 가지는
   건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수방법.
   
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유량균등 분배 급수방법은 독립적으로 조절되는 냉수 라인(cold-line)과 온수 라인(hot-line)을 함께 구비하는
    건물내의 복수의 최종 급수처의 유량을 균등하게 분배하기 위한 급수방법.

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