수격방지기 구조 완벽 해설, 피스톤식·공기실 방식까지 설치 방법과 유지관리 노하우 총정리

수격방지기 구조 완벽 해설, 피스톤식·공기실 방식까지 설치 방법과 유지관리 노하우 총정리

수격방지기에 대하여 알아보자.

📚 목차

• 1. 수격현상이란? – 배관시스템의 보이지 않는 적
• 2. 수격방지기 정의 및 기능
• 3. 수격방지기의 기본 구조
• 4. 수격방지기의 작동 원리 – 실제 메커니즘
• 5. 수격방지기의 종류 – 구조에 따른 분류
• 6. 수격방지기의 설치 위치 – 정확한 위치가 성능을 좌우한다
• 7. 설계 시 고려사항 – KS 및 국제 기준 준수
• 8. 수격방지기의 유지관리
• 9. 수격방지기 적용 사례 – 실제 현장
• ✅ 결론 – 수격방지기, 필수적인 설비보호 장치

1. 수격현상이란? – 배관시스템의 보이지 않는 적

 

수격(water hammer)은 유체의 흐름이 급격히 정지되거나 방향이 바뀌면서 생기는 압력 충격파(pressure surge) 현상입니다. 일반적으로 다음과 같은 상황에서 발생합니다.

• 급수밸브 또는 전자밸브(Solenoid Valve)가 순간적으로 닫힐 때
• 펌프가 급정지하거나 전원이 차단될 때
• 높은 층에서 수돗물을 갑자기 끌어쓸 때

압력은 마치 망치처럼 파이프 내벽을 때리며 “쿵쿵” 소리, 진동, 파이프 흔들림을 동반합니다. 이를 방치하면 이음부 파손, 배관 탈락, 기기 오작동, 소음 유발 등 다양한 문제를 초래할 수 있습니다.

 

2. 수격방지기 정의 및 기능

수격방지기 플랜지타입 이미지 예시

 

수격방지기(Water Hammer Arrestor)는 이러한 수격현상으로부터 배관설비를 보호하기 위해 설치되는 기계적 장치입니다.

 

🔹 주요 기능

• 수격에 의한 압력파를 흡수하고 감쇠
• 배관의 파손 및 장비 고장을 방지
• 진동 및 소음을 최소화
• 설비의 수명 연장

3. 수격방지기의 기본 구조

수격방지기는 간단해 보이지만 정밀한 내부구조를 가지고 있으며, 작동 방식에 따라 다소 차이가 존재합니다. 그러나 기본적으로 다음의 공통 요소를 포함합니다.

3-1. 본체(Body)

• 일반적으로 스테인리스강, 황동, 탄소강 등 내압성이 강한 재질 사용
• 내부 압력과 부식에 견딜 수 있어야 함
• 외부 배관과 나사식 또는 플랜지 방식으로 연결

3-2. 피스톤 또는 다이어프램

• 수격 시 피스톤 또는 다이어프램이 이동하여 압력을 분산
• 다이어프램은 유체와 가스층을 분리하여 기체 손실 방지 역할

3-3. 스프링 또는 압축가스실

• 피스톤 뒤에는 스프링 또는 가스 압축층이 존재하여, 충격 흡수를 보조
• 질소 가스 충전형 제품이 많으며, 일정한 반발력으로 압력 완화

3-4. 완충 공간(Buffer Chamber)

• 실제 압력파가 흡수되는 공간
• 내부에는 움직이는 부품 외에도 충격 완화용 체적이 존재

✅ 작동 압력, 온도, 내구성 등에 따라 다양한 크기와 재질로 제조됩니다.

 

4. 수격방지기의 작동 원리 – 실제 메커니즘

다음은 피스톤식 수격방지기를 기준으로 설명합니다.

1. 배관에서 유체가 정상적으로 흐를 때 → 피스톤은 원위치에 있음
2. 밸브나 펌프가 갑자기 정지 → 흐르던 유체가 급격히 멈추며 압력 충격이 발생
3. 충격압이 수격방지기 내부로 유입 → 피스톤이 순간적으로 뒤로 밀림
4. 피스톤 뒤의 스프링 또는 가스층이 충격을 흡수하고 완화
5. 피스톤이 다시 제자리로 복귀하며 압력 정상화

이러한 작동은 1초 이내의 순간적 반응으로 이루어지며, 정밀한 설계가 뒷받침되어야 효과적입니다.

5. 수격방지기의 종류 – 구조에 따른 분류

종류	구조적 특징	장점	단점
공기실 방식	단순한 공기주머니 형성	구조 간단, 저렴	공기 손실로 기능 저하
피스톤식	피스톤 + 스프링 내장	내구성 우수, 반복 작동	초기비용 다소 높음
다이어프램식	가스실과 유체를 다이어프램으로 분리	유지관리 편함	고가, 대형 설비에 적합
질소 가스 충전식	내부에 질소가 압축되어 있음	지속적 압력 유지	가스 누출 시 성능 저하 가능

🔍 최근에는 KFI 인증, KS인증 제품 위주로 설비 설계가 이뤄지며, 내압 10~16kgf/cm² 정도의 제품이 주류를 이룹니다.

 

6. 수격방지기의 설치 위치 – 정확한 위치가 성능을 좌우한다

설비마다 적절한 설치 위치가 중요합니다. 일반적인 설치 권장 위치는 다음과 같습니다.

• 자동밸브(전자밸브) 앞뒤
• 펌프 토출구 및 흡입부
• 고층 건물의 최상층 급수 말단부
• 세면기, 변기, 세탁기 등 갑작스러운 밸브 닫힘이 있는 지점
• 냉·온수 급탕 배관의 끝단

💡 설치 시 수평 유지, 진동 방지 지지대 설치, 공기누출 방지 등 시공 디테일도 매우 중요합니다.

 

7. 설계 시 고려사항 – KS 및 국제 기준 준수

국내에서는 수격방지기 관련하여 KSF4510(소방설비 기준), KFI 인증, 건축기계설비설계기준 등이 적용됩니다.

설계 시 주요 고려사항

• 설비 유량과 배관 내 유속
• 배관경 및 유체의 종류(냉수, 온수, 증기 등)
• 설치 공간 확보
• 정기 점검 가능 여부
• 작동온도와 내압 조건

설비의 규모와 조건에 따라 1개소에 1기 또는 분기별 1기 기준으로 설치되며, 대형 설비는 분산 배치가 필요합니다.

 

8. 수격방지기의 유지관리

• 피스톤식: 정기 점검(연 1회 권장), 오염물 제거, 이상 소음 점검
• 가스 충전식: 가스압력 점검, 누기 여부 확인
• 공기실 방식: 공기 보충 또는 교체 주기 체크

정기적인 소음 분석기 측정, 내부 세척, 압력계 점검 등을 통해 상태를 파악할 수 있습니다.

 

9. 수격방지기 적용 사례 – 실제 현장

✅ 서울 A대학교 기숙사

세면기 1개당 피스톤식 수격방지기 1개 설치로 소음 민원 해결
설치 후 수격음 70% 이상 감소, 수도계량기 파손율도 제로

✅ 경기도 B호텔

고층 급수 라인에 다이어프램형 방지기 설치
45층 펌프 급수 시 충격파로 인한 배관 손상 방지 성공

✅ 부산 C공장

펌프 급정지 시, 피스톤식 수격방지기로 유체역학적 보호 적용
주요 설비의 고장률 40% 감소

 

✅ 결론 – 수격방지기, 필수적인 설비보호 장치

수격방지기는 단순히 소음을 줄이기 위한 장치가 아닙니다. 건축설비 시스템의 안정성, 수명 연장, 사용자 만족도를 높이는 데 필수적인 요소입니다.

 

설계 단계에서부터 정확한 구조 이해와 규격 선택이 필요하며, 설치 후에는 정기적인 유지관리로 수격으로 인한 리스크를 사전에 차단해야 합니다.

---

아래의 글도 참조 하여 봐주시고 많은 공유 부탁드리겠습니다.
 
유건의 건설이야기 : 2번째 블로그 건축설비와 소방설비 및 건설뉴스에 관하여 다룹니다.

유건의 블로그1장 : 건축설비란? 냉난방, 가스, 지역난방설비까지 모든 것!
유건의 블로그2장 : 위생설비란? 급수 배수 오수 환기 위생기구의 모든 것
유건의 블로그3장 : 급수,급탕,환탕이란? 기계실 저수조 부스터펌프 계통도 완전정리
유건의 블로그4장 : 오배수배관이란? 구조, 구배 기준, 통기관 방식까지 한눈에정리!
유건의 블로그5장 : 팬코일배관 완벽 가이드 : 설계, 순환 방식, 유지보수까지 총정리!
유건의 블로그6장 : 기계설비법 개요 및 핵심정리 유지관리 및 성능점검 필수 정보
유건의 블로그7장 : 난방코일배관 완변 가이드 : 지역난방부터 개별난방, 기계실 흐름도까지 총정리
유건의 블로그8장 : 지역난방배관 완벽 가이드 : 개념부터 시공 유지관리 미래전망까지 총정리
유건의 블로그9장 : 내화구조 및 내화충전재 시공 방법 방화구획 배관 덕트 차열재 기준
유건의 블로그10장 : 건축설비 밸브 종류 및 기능 총정리 필수 밸브 가이드
유건의 블로그11장 : 건축설비 슬리브 설치공사 완벽가이드
유건의 블로그12장 : 건축설비 인서트 설치 가이드 하중 계산부터 행거 간격까지 완벽 정리
유건의 블로그13장 : 급수량계산 및 급탕량계산 : 동시사용률 관경 설계가이드
유건의 블로그14장 : 건축설비 에너지 효율화 방안 : 절감과 지속 가능성을 동시에
유건의 블로그15장 : 덕트 및 환기설비공사 완벽 가이드 : 제연설비와 환기설비의 차이점까지
유건의 블로그16장 : 난방부하 완벽 정리! 개념부터 계산법까지 쉽게 이해하기
유건의 블로그17장 : 2025년 개별직종 노임단가 최신 업데이트 건설업 임금 기준 총정리
유건의 블로그18장 : 수압검사 및 기압검사 완벽 가이드 배관 누수테스트 필수 절차
유건의 블로그19장 : 저수조 설치 신고방법 완벽 가이드 필수 서류 & 절차 총정리
유건의 블로그20장 : 벨로즈형 신축이음 : 건축설비배관 필수 장치 완벽 해설
유건의 블로그21장 : 부스터펌프와 인라인펌프 차이점 및 사용처 완벽 정리
유건의 블로그22장 : 주차장 유인휀 설치 : 효과적인 환기 시스템과 유지보수 방법

유건의 블로그23장 : 차압유량조절밸브 최적 설치 위치 및 유량 최적화 가이드

유건의 블로그24장 : 덕트 환기량의 개념과 계산법 마찰 손실과 정압보장 계산까지 정리

유건의 블로그25장 : 배수기구단위 및 배수관경 가이드 원활한 배수를 위한 지침서

유건의 블로그26장 : 배관별 스케쥴 및 관경에 따른 수압시험 압력 분석

유건의 블로그27장 : 보온공사 표준시방서 적용 방법과 필수 체크리스트

유건의 블로그28장 : 배관설비공사 시방서 최적의 재료 선정가이드

유건의 블로그29장 : 열원기기 설비공사 완벽해설 KCS 31 25 10 시방서기준

유건의 블로그30장 : 우수배관 설계부터 시공까지 완벽가이드

유건의 블로그31장 : 공동주택의 급수설비 비교 : 부스터펌프 방식과 수직배관 방식

유건의 블로그32장 : 급수배관 설계시 주요 고려사항

유건의 블로그33장 : 급탕순환펌프의 역할과 효율적인 시스템 설계 방법

유건의 블로그34장 : 건축물 우수설비 설계 침수걱정 없는 5가지요소

유건의 블로그35장 : 배수펌프와 트렌치의 역할 (지하주차장 침수방지)

유건의 블로그36장 : 감압밸브란? 소음, 고장, 조절, 교체비용까지 정리

유건의 블로그37장 : 체크밸브란? 구조,원리,종류 부터 설치방향까지 정리

유건의 블로그38장 : 전열교환기 완전정복 원리,필터,전기세,설치까지

유건의 블로그39장 : 급수설비 시방서

유건의 블로그40장 : 슬리브 설치(2) 상세보기

유건의 블로그41장 : 급탕설비란? 급탕이란 뜻부터 종류, 계통도, 슬리브, 환탕까지 총정리!

유건의 블로그42장 : 압력의 단위 완벽 정리

유건의 블로그43장 : 정화조 청소부터 구조, 설치, 가격까지

 

👉 [관리자필독] 급수배관

설계 및 적용시 핵심내용보기👈