1. 증기 유효 이용과 스팀 트랩

    

   1. 펌핑 트랩

1. 1. 응축수 회수는 스팀 트랩의 입구측과 출구측의 차압에 의한 배출 능력만으로 가능한 사례도 많이 있었지만 응축수 회수라인이 긴 경우나 기동 배관이 설치된 경우에는 그 배출 능력만으로는 회수가 곤란합니다.  이같은 회수 시스템에서는 응축수를 목적 장소까지 보내기 위해 응축수 회수 펌프가 필요합니다.
      응축수 회수 펌프에는 전동식 펌프와 일반적으로 펌핑 트랩으로도 불리는 메커니컬 펌프가 있습니다        
      전동식 펌프는 메커니컬 펌프와 비교해서 대량의 응축수를 처리할 수 있는 장점이 있지만,          
      메커니컬 펌프도 다음과 같은 조건하에서 실력을 발휘합니다. 

       

      • 고온의 응축수와 전동식 펌프를 사용하면 캐비테이션(공동현상)이 발생될 가능성이 있습니다.

      • 응축수 압력이 대기압 이하가 됩니다.

      • 폭발성 물질 등을 취급하는 위험한 환경, 이른바 방폭 지정 구역.

      • 전원 공급이 곤란.

 

펌핑 트랩에는 응축수가 유입하는 입구측 압력보다 출구측 압력이 높은 것을 전제로 작동하는 타입과     스팀 트랩 기구를 내장해서 입구측과 출구측 압력 관계에 상관없이 작동하는 타입이 있습니다.

 

 

1. 1. 1. 1. 작동 방식

          

         여기서 펌핑 트랩의 일반적인 작동을 스팀 트랩을 내장하지 않은 타입을 예를 들어 설명하겠습니다..

          

         

          

         그림 5.8 펌핑 트랩 작동

          

         1. (1) 펌핑 트랩 본체내의 플로트(구형)는 하강 상태이며, 이에 따라 배기 밸브는 오픈되고 구동 밸브는 닫히게 됩니다.  펌핑 트랩에 따라 높은 위치로 유도되는 응축수가 입구측 역지 밸브를 통해 본체에 유입됩니다 [유입 공정].

         
         

         2. (2) 유입 응축수 증가에 따라 플로트가 소정의 위치까지 상승하면 절환 기구(스냅 액션 기구)가 작동하여 배기 밸브가 닫힘과 동시에 구동 밸브가 열리게 됩니다. 이에 따라 고압 구동용 유체가 구동 밸브를 통해서 유입되어 본체내의 압력이 상승됩니다[상압 공정]. 잠시후 본체 내의 압력이 출구측 압력보다 높게 되어 응축수가 출구측 역지 밸브를 통해 배출됩니다[배출 공정]

         
         

         3. (3)응축수가 배출되어 본체내이 수위가 내려가고, 플로트가 소정의 위치가지 하강하면 재차 절환기구가 작동하여 구동 밸브가 닫히고,  구동용 유체가 배기 밸브에서 배기됨에 따라 본체내의 압력도 저하하게 됩니다[균압공정]    

             

            재차 입구측 체크 밸브가 열리면 응축수가 유입되어, 유입공정에서 균압 공정까지 반복됩니다.

      2. 1. 기본적인 위치 구성

 

 

그림5.9는 펌핑 트랩의 기본적인 설치 구성을 나타내고 있습니다.열교환기 등의 증기 사용기구에서 발생된 응축수는 스팀 트랩을 통해서 일단 리시버 탱크로 유도됩니다. 리시버 탱크는 펌핑 트랩의 상측에 위치하기 때문에 유입 공정에서는 수두압에 따라 응축수가 펌핑 트랩 본체로 유입되니다. 승압 공정에서는 구동용 유체가 펌핑 트랩내로 유입되지만 이 유체는 증기 외 공기나 질소 가스에도 사용됩니다. 균압 공정에서 배기되는 유체는 균압관을 통해서 리시버 탱크로 유도되어 갑니다.이에 따라 펌핑 트랩 본체 압력이 리시버 탱크에는 필수적인 구성 요소입니다. 미야와키는 단품 모델 외, 이러한 구성 요소를 도입한 패키지 모델도 제공합니다.    

이 예는 레시버 탱크가 대기 개방되어 있는 오픈형 시스템인데, 대기압에 의해 높은 압력에서 회수하는 클로스드형 시스템도 있습니다

 

 

 

 

그림 5.9