1-7. 밀폐형 팽창탱크와 개방식 팽창탱크를 비교설명 하시오.

팽창탱크는 난방 또는 냉각 시스템에서 작동 유체의 온도 변화에 따른 체적 변화를 흡수하고 시스템 내 압력을 일정하게 유지하는 역할을 하는 장치입니다. 밀폐형 팽창탱크와 개방식 팽창탱크는 작동 방식과 구조에서 뚜렷한 차이를 보입니다.

 

다음은 밀폐형 팽창탱크와 개방식 팽창탱크를 비교 설명한 내용입니다.

특징	개방식 팽창탱크 (Open Expansion Tank)	밀폐형 팽창탱크 (Closed/Sealed Expansion Tank)
구조	탱크 상부가 대기에 개방되어 있음.	탱크가 완전히 밀폐되어 있으며, 내부에 공기 또는 질소 등의 기체가 충전된 공간(에어 챔버)과 격막(다이어프램 또는 블래더)으로 분리되어 작동 유체와 직접적인 접촉을 차단함.
작동 원리	작동 유체의 팽창 시 탱크 내 수위가 상승하고, 수축 시 수위가 하강하며 대기압 상태를 유지함.	작동 유체의 팽창 시 에어 챔버 내 기체가 압축되어 압력 상승을 흡수하고, 수축 시 기체가 팽창하여 압력 감소를 보상함.
설치 위치	시스템 내 최고 지점보다 높은 곳에 설치해야 함 (중력 환수 방식).	설치 위치에 제한이 적음.
압력 유지	대기압으로 유지됨. 시스템 압력 변동 폭이 큼.	에어 챔버 내 초기 압력 설정에 따라 시스템 압력을 비교적 일정하게 유지 가능.
보충수	증발 및 누수 등으로 인한 작동 유체 손실 시 외부에서 보충수 공급이 필요함.	시스템이 밀폐되어 있어 작동 유체 손실이 적고 보충수 빈도가 낮음.
공기 혼입	작동 유체가 대기에 직접 노출되어 공기(산소) 용해 및 혼입 가능성이 높음. 이로 인해 배관 부식 및 에어 록킹 발생 가능성 증가.	작동 유체가 대기와 접촉하지 않아 공기 혼입 가능성이 현저히 낮고, 배관 부식 및 에어 록킹 위험 감소.
오염	먼지, 이물질 등의 침투로 작동 유체가 오염될 가능성이 높음.	시스템이 밀폐되어 있어 작동 유체 오염 가능성이 낮아 위생적임.
증발 손실	탱크 내 작동 유체의 증발로 인한 에너지 손실 발생 가능성 있음.	증발 손실이 거의 없음.
안전성	탱크 수위 변화에 따른 넘침(Overflow) 위험 존재.	압력 상승 시 안전 밸브를 통해 과압을 방출하여 안전성을 확보함.
유지 보수	수위 점검 및 보충수 관리 필요.	초기 기압 점검 외 유지 보수가 용이함.
설치 비용	초기 설치 비용이 저렴함.	초기 설치 비용이 비교적 높음.
적용 분야	과거 소규모 저압 난방 시스템에 주로 사용됨.	현대적인 난방 및 냉각 시스템에 널리 사용됨.

 

요약:

구분	개방식 팽창탱크	밀폐형 팽창탱크
안전성/위생	낮음 (넘침, 오염, 부식 위험)	높음 (안전 밸브, 오염 및 부식 방지)
압력 유지	불안정 (대기압)	비교적 안정적 (초기 압력 설정)
유지 보수	번거로움 (수위 점검, 보충수)	용이함 (초기 점검 외)
설치	위치 제한 (최고 지점 위)	비교적 자유로움
초기 비용	저렴	높음
에너지 효율	낮음 (증발 손실, 공기 혼입)	높음 (증발 손실 없음, 공기 혼입 방지)

결론적으로, 현대적인 난방 및 냉각 시스템에서는 밀폐형 팽창탱크가 안정적인 압력 유지, 낮은 부식 및 오염 가능성, 용이한 유지 보수, 설치 자유도 등의 장점으로 인해 널리 사용되는 추세입니다. 개방식 팽창탱크는 초기 설치 비용이 저렴하다는 장점은 있지만, 여러 가지 단점으로 인해 점차 사용이 줄어들고 있습니다.