미국의 가스히터 동작 순서와 점검포인트

미국의 난방은 냉방 시 사용되는 덕트를 통해 가스로 덮혀진 공기를 공급하는 방법을 사용한다. 가스를 사용하지 않아도 될 만큼 혹한이 없는 남쪽지방의 경우에는 냉난방 겸용의 히트펌프 에어컨을 사용하기도 하지만 공기를 덮혀서 덕트를 통해 공급한다는 방식은 같다. 이번 글에서는 가스히터, 영어식 표현으로는 개스 퍼내스의 동작 순서를 적어볼까 한다. 한번 머리에 박아놓으면 두고두고 서비스할때 도움이 된다. 왜냐면 이 순서대로 점검을 하면 되기 때문이다.

일단 아래 그림을 참조해야 하는데 그림 상의 용어를 그대로 사용해서 설명하기 때문이다.

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1. Thermostat에서 Heat 콜

먼저 퍼내스 Furnace는 히트 콜을 기다리는 대기상태에서 온도조절기(가능하다면 떠머샛 Thermostat으로 기억하길)가 히트(난방)으로 맞춘 상태에서 작동 온도에 도달하면 Thermostat 안의 스위치가 붙어서 24볼트의 전원을 Furnace의 Circuit board또는 Control board 상의 W 접점에 보내게 된다.

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#Service point

  • Furnace의 전원확인 (110V 또는 220V)
  • control board의 W 단자와 C 단자의 전압확인 약 24V 또는 W단자와 R단자를 옴체크 하여 붙어있는지 확인

2. Inducer fan motor 작동

이때 바로 Furnace안에 있는 배기팬 모터 The Inducer draft/combustion blower motor가 작동하여 회전하기 시작한다. 이때 이상이 발생해서 모터가 돌지 않으면 팬을 통해 나아가야 하는 공기의 흐름이 없기 때문에 이를 감지하는 센서들이 동작한다. 이 센서들은 스위치 형태로 작동하는데 제품에 따라 약간씩 다르기는 하지만 공기흐름스위치 Air Flow Switch 또는 공기압력스위치 Air Pressure Switch가 이 기능을 담당한다. 이 스위치들은 가는 튜브에 연결되는 경우가 대부분이다.

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#Service point

  • 모터의 전원 확인
  • 스위치의 두 접점이 붙어있는지 Close 떨어져 있는지 Open 확인
  • 메가옴미터 megger 또는 mega ohm meter를 이용해 모터의 코일 이상여부 확인

3. 안전 회로 정상 작동

아무 이상 없다면 스위치는 붙게 되며(Close) 컨트롤 회로는 모든 것이 정상인 한 다음단계로 넘어간다.

 4. Igniter 작동

이제 불을 붙이는 불씨를 만들게 되는데 이그나이더 Igniter 라고 한다. 주로 두가지를 사용하는데 첫번째는 전기를 통해 빨갛게 달구어서 개스에 불을 붙이는 Hot Surface Igniter (HSI) 가 있는데 오랜 시간 사용하거나 충격을 가할 경우 쉽게 부식되거나 깨지는 경우가 많다. 두번째는 라이타에서 주로 사용하는 딱딱거리는 Spark Igniter가 있는데 이 역시도 전기를 통해 작동한다. 이와는 달리 24시간 아주 조그마한 불꽃을 유지하는 Standing pilot 방식도 있기는 하지만 안전상의 이유로 현재는 Furnace에서 거의 사용되지 않고 있다. 만일 이 방식을 사용한다면 이번 단계는 건너뛴다.

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#Service point

  • control board에서 igniter로 전원이 나가는지 확인
  • HSI인 경우 파손여부 확인
  • SI인 경우 스파크 접점의 오염여부 또는 손상여부 확인
  • control board의 W 단자와 C 단자의 전압확인 약 24V 또는 W단자와 R단자를 옴체크 하여 붙어있는지 확인

5. 불씨 점화

Igniter가 작동과 동시에 또는 약간의 지연을 두고 전자식 ignition 개스 밸브가 열리면서 작은 불꽃 Pilot light을 먼저 만들고 뒤이어 바로 주 개스 밸브 Main Gas Valve가 열리면서 점화가 이루어지게 된다. 이때 불꽃센서 Flame sensor가 점화된 불을 감지하게 되면 더이상 필요없는 점화를 위한 Igniter의 전원을 끊고 Ignition 밸브를 잠근다. 만일 불꽃을 감지못하면 주 개스밸브를 잠그고 다시 3회 정도 점화시도를 하게 되는데 제품에서 정한 횟수만큼 시도해도 점화가 되지 않으면 Furnace의 작동을 멈추게 되는 Lock out 단계에 들어간다. 제품에 따라서 Lock out된 시스템은 수동으로 전원을 끄고켜는 방법으로 재시동해야 한다.

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#Service point

  • 컨트롤보드에서 밸브로 전원이 정상적으로 전달되는지 확인
  • 전기식 밸브로 솔레노이드 밸브 방식이므로 이 밸브의 정상여부 확인
  • 밸브몸통에 있는 개스 온오프 스위치 확인
  • Flame Sensor의 오염여부 확인 후 필요시 sand paper로 오염물질 제거
  • Roll out 에러코드 시 불꽃이 연통이 아니라 역류하는 지 점검, 역류 시 외부 연통에 바람이 직접 불어들어오는 것을 막을 것 또는 Roll out sensor의 위치를 조정할 것

6. 블로어 팬 모터 Blower Fan Motor 작동

제품에 따라서 점화와 동시에 모터가 작동되기도 하고 또는 타이머나 Thermostat에 의해서 약간의 지연 후에 동작하기도 한다.

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#Service point

  • 모터의 전원 및 방향 확인
  • 모터의 코일 상태 확인- 옴체크, 메가미터체크

7. 난방 온도 도달 후

Thermostat에서 셋팅한 온도에 도달하면 W 단자에 공급하던 24V 전원이 끊어지고 곧이어 개스밸브가 닫히고 배기팬모터 Inducer draft/combustion blower motor가 바로 꺼지거나 약간의 지연을 가진 후에 멈추게 된다. 급기 팬 모터 Indoor fan/blower motor는 가능한 한 만들어진 모든 열을 히터로 부터 뽑기 위해 계속해서 동작하거나 약간의 지연을 가지고 멈추게 된다.

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6 thoughts on “미국의 가스히터 동작 순서와 점검포인트

  1. 맨위의(기계) 버너상태가 매우 양호 하군요.
    일반적으로 제가 본 기계들의 저 부분(버너)은
    심하게 오염이 됐던데 ,,,,

    1. 죄송합니다. 저 사진은 현장 사진이 아니라 구글이미지에서 퍼온 사진입니다. 말씀하신 것 처럼 대부분의 경우, 먼지와 그을음 때문에 많이 오염된 것이 많습니다.

  2. 에어 퍼넬 유니트 군요,, 한국에서는 미8군에는 많이 사용하고 있습니다
    부산은 너무 오래되어 국산으로 주문제작 똑같이 만들은 적이있네요…

    1. 미국의 가정집이나 소규모 상업건물에서 난방을 위해 주로 사용하고 특히 히트펌프의 난방만으로는 부족한 겨울이 추운지역 또는 저렴한 난방비를 원하는 지역에서 주로 사용하는 히터 형태라고 보시면 됩니다.

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