1. 스팀 트랩 설치 배관에 관한 주의 사항

    

   1. 스팀 트랩의 1차측 배관 등

 

여기에서는 증기 주관에 설치되어 있는 응축수 배출관과 장치 응축수 배출관에 관해 설명합니다.

 

 

1. 증기 주관

 

 

증기 주관에서는 증기의 일부가 방열로 인해 잠열을 잃어버려 응축수가 되지만,   이 응축수 제거를 위해 일반적으로 30m~50m 간격으로 몇개의 응축수 배출관(브레치 관)이 설치됩니다.            
                
고속 증기와 함께 이동하는 응축수을 이동중에 포집해야 하기 때문에 완전 제거는 곤란합니다.            
증기 주관에서 발생하는 응축수은 대부분 소량으로 여기에 대응하기 위해 응축수 배출관도 직경이 작은 것이 사용됩니다.  이 때문에 응축수 배출관이 증기 주관에 접속하는 위치는 포집 효율을 높이는 수단으로써  그림4.1 처럼 응축수 집합 포켓을 구비하는 경우가 있습니다.

 

 

 

 

그림 4.1 응축수 집합 포켓

 

 

집합 포켓 크기는 증기 주관 직경이 100mm까지 경우는 그것과 동일 구경이, 100mm 이상의 경우는 적어도 절반 이상의 직경이 바람직합니다.  또 집합 포켓 바닥면은 이물질 등을 집진하기 때문에 응축수 추출 출구는 바닥면 보다 다소 윗부분에 설치합니다.

1. 개별 트랩핑

 

 

개별 트랩핑이라는 것은 그림 4.2와 같이  하나의 장치 응축수 배출 경로에 스팀 트랩을 1개 설치하는      트랩핑입니다.  반면 복수 장치의 배출 경로를 하나의 공통 응축수관에 접속하여 그 공통 응축수 배관에    하나의 스팀 트랩을 설치하는 트랩을 그룹 트랩핑이라고 합니다

 

 

 

 

그림 4.2 개별 트랩핑

 

 

반면 복수 장치의 배출로를 하나의 공통 응축수관에 접속해서 그 공통 응축수관에 1개의 스팀 트랩을 설치하는 트랩핑을 그룹 트랩핑이라고 합니다(그림4.3).

 

 

 

 

그림 4.3 그룹 트랩핑

 

 

그룹 트랩핑은 부적절한 트랩핑의 전형적인 예로써 스팀 트랩 강습 등에서도 자주 소개됩니다. 그룹 트랩핑이 초래하는 문제를 그림4.4와 그림4.5를 가지고 설명하겠습니다.  

 

 

 

 

Figure 4.4 압력이 서로 다른 장치

 

 

그림4.4는 압력이 다른 2장치의 응축수 배출을 하나의 스팀 트랩으로 실시하려는 잘못된 구성을 표시하고 있습니다. 장치B는 장치 A보다 고압이기 때문에 발생한 응축수는 어렵지 않게 스팀 트랩으로 유입됩니다. 반면, 장치 A에서 발생된 응축수는 장치B의 높은 압력에 의해 장치 A측의 체크 밸브가 열리지 않아 배출에 지장을 주고 있습니다.

 

 

 

 

그림4.5 압력이 동일한 장치

 

 

그림4.5는 동일한 압력으로 사용되는 장치의 경우입니다. 장치B는 통상 운전상태에서 그 내부도 일정 온도에 도달합니다. 이 상태에서 장치 A의 운전을 개시하면, 그  내부가 저온으로 장치 B보다 훨씬 많은 응축수가 발생하게 됩니다. 장치A는 이 증기에 반해 응축수 배출을 해야합니다.

 

 

이와 같이 그룹 트랩핑은 응축수의 원활한 배출에 지장을 초래, 장치 성능에도 악영향을 미칩니다. 스팀 트랩 수량을 절감하는 구성이지만, 명백히 스팀 트랩에 대한 인식 부족에 의한 것입니다. 개별 트랩핑의 타당성을 충분히 이해하는 것이 중요합니다.

 

 

1.  스팀트랩 장착 위치

    

   스팀 트랩을 장치의 응축수 배출로에 장착할 경우는 가능한 장치에 가까운 위치에 장착하는 것이 좋습니다.장치에서 멀어질 수록 그 사이에서 스팀 록킹이 발생할 가능성이 큽니다, 또 그 장치의 응축수 발생부의 최소 위치,예를 들면 열교환기 등과 전열관의 최소부가 그것보다 낮은 위치에 장착되어야 합니다(그림 4.6참조).    

    

   어쩔 수 없는 사정으로 인해 높은 위치에 장착해야 할 경우는 그림 4.7과 같이 기동관을 사용하게 되는데 다음 사항에 주의해야 합니다.    

   • ● 리프트 피팅을 설치해서 워터실을 형성시킵니다.

     ● 기동관 직격은 한사이즈 작은(가는) 것을 사용합니다.

      

     

      

     그림4.6 스팀 트랩의 적절한 장착 위치

      

     

 

 

그림4.7 리프트 피팅을 설치한 경우

 

 

워터실하는 이유는 다음과 같습니다.

 

스팀 트랩이 응축수 배출을 마치면 증기가 유입되어 밸브가 닫히게 되는데 이 때 기동관은 증기로 가득차게 됩니다.점차 다시  응축수이 발생하게 되는데 워터실이 형성되어 있으면 기동 관내 증기가 응축해서 그 관내 압력이 저하되면 바로 응축수이 관내에 유입되어 스팀 트랩을 통해서 신속히 배출됩니다.반면,워터 실이 없는 경우, 기동관 증기가 응축해서 압력이 저하되면 새로운 증기가 응축수에 선행해서 기동관에 유입됩니다.응축수량이 증가해서 관내 증기가 응축할 때까지 응축수 배출이 대기상태가 됩니다.  

     
이처럼 스팀 트랩이 열린 상탱에는 반드시 그 관내에서 일시적인 스팀 록킹을 발생되는데 워터실이 있으면 스팀 록킹해제가 단시간에 해결됩니다. 또한 기동관 직경을 작게 할 수 있으면, 그 만큼 록킹 해제 시간이 단축됩니다.    

 

 

 

그림 4.8 실린더 드라이어

 

 

스팀 트랩을 응축수 발생부보다 높은 위치에 장차해야 하는 장치로서 다음의 예가 있습니다. 양쪽 다 응축수 발생부에 사이폰관 한끝을 담그게 하고,트러니언을 통해서 응축수을 스팀 트랩으로 유도합니다.    

 

 

 

 

 

 

그림 4.9 회전식 2중솥