스팀트랩(드레인배출기,O-Trap)

기존의 스팀트랩과 고정 오리피스식 스팀트랩인 O-TRAP의 차이점

고정오리피스식 스팀트랩 O-TRAP 2015. 2. 15. 16:38

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"기존 스팀트랩"과 고정오리피스식 스팀트랩인 "O-TRAP"의 차이점

 

 

*기존 스팀트랩 : 모아서 배출, 가동부분을 가지고 있다. 

                      예전부터 "응축수 배출장치"를 "스팀트랩"이라고 한다.

 

*Orifice-Trap   : 기존형과는 발상자체가 다르다.

                      가동부분이 없고, 고정 오리피스가 가지고 있는 특성을 이용한

                      응축수 배출 장치를 "O-TRAP"이라고 한다. 

 

 

*응축수 배출장치에 요구 되고 있는 성능

     드레인만을 배출할 것 (증기누출이 없을 것)

     초기성능이 장기간 유지 가능할 것.

     열효율이 향상 될 것.

 

 

 

기존의 스팀 트랩

고정 오리피스식 스팀트랩(O-TRAP)

 

1

동반 증기를 필요로 한다.

(드레인 배출에 필요한 증기)

동반 증기는 필요로 하지 않는다.

(압력차이로 드레인만을 배출)

 

초기성능이 2~3개월에서 부터 노화

초기성능이 15년 이상 수평 유지

 

내구성 년수 : 2~3

내구성 년수 : 20년 이상의 유지 능력

2

워터 햄머의 발생

워터 햄머의 해소

3

열효율 향상은 곤란

열효율의 향상 (평균 15%)

4

배관구경으로 기종 선정

압력차(ΔP)와 드레인량으로 모델 선정

5

유지관리가 정기적으로 필요

유지관리가 원칙적으로는 불필요

 

 

1 동반 증기

   일반 스팀트랩이상적인 초기성능 시에 있어서 작동원리상 드레인을 배출하기

                        위해서는 증기를 필요로 하지만, 최소의 기종으로 1.23%,

                        최다의 기종에서는 9.17%를 낭비하고 있다.

                        100kg/hr의 드레인을 배출할 때, 1.23~9.17kg/hr의 누출량이

                        발생한다.

   Orifice-Trap: 입구측, 출구측의 압력차(ΔP)가 있으면 드레인만을 배출하게된다.

 

 

2 워터 햄머

   워터 햄머의 발생 원인은 체류하는 드레인이 증기압력에 눌려서 엘보등의 굴절

   되어 있는 부분에 격돌해서 발생한다.

   24시간 가동라인의 워터 햄머는 매우 적으나, 증기가 한번 떨어져서 다시 올리

   려는 순간 많이 발생한다.

 

         일반 스팀트랩 : 스팀트랩의 구조상 배출에 필요한 압력과 드레인이 모아지지

                             않으면 배출구가 열리지 않는다.

                             그 때문에 배관내, 부하체 내부에 드레인이 체류하고 가동(시동)

                             시 워터 햄머가 발생의 원인이 되고 있다.

                             하류측에 있어서도 같은 일이 발생, 개폐시의 압력차가 크면

                             클수록 현저하게 나타나게 된다.

 

   Orifice-Trap : 오리피스가 개방되어 있어서 보일러의 불을 낮추더라도 배관내,

                부하체 내부의 잔압이 제로가 되기 까지 배출이 이어지기 때문에

                잔류 드레인의 발생은 없고, 워터 햄머가 발생하지 않는다.

                하류측에 있어서도 상시 드레인이 흐르고 있기 때문에 발생은

                존재 하지 않는다.

 

 

3 열효율

   일반 스팀트랩 : 간헐적인 배출이기 때문에 열림부, 닫힘부가 반복해서 일어나

   고, 닫힐시에 있어서도 드레인은 발생하고 있다.

   발생한 드레인은 열릴때 까지의 열교환면에 드레인막(경막)으로써 달라 붙어

   있게 된다. 드레인은 단열재의 일종으로 닫힘시 경막은 두껍고, 열림시에는 얇게

   되지만, 평균으로 보면 일정 두께를 가지고 있게 되어, 열효율이 떨어지는 원인

   이 되고 있다.

 

Orifice-Trap: 오리피스가 개방되어 있어서 드레인은 발생과 동시에 흘러나가게되고, 경막은 얇은 상태로 진행하기 때문에 열효율이 15%전후로 향상 된다.

       스팀트랩과 비교하면 특히 열교환기, 실린더 건조기, 에어 건조기등에 는

       그 효과가 현저하게 나타나게 된다.

 

 

4 선정

 

   일반 스팀트랩 : 배관 구경으로 선정

  

  Orifice-Trap 오리피스를 이용하기 때문에 차압(ΔP)과 드레인의 양에 의해서

                      모델이 선정된다.

                      ΔP : 사용증기압력 배압(대기방출시의 경우  배압=0kg/㎠)

      드레인량의 판정은 과거에 있어서 측정기가 불명확한 점이 많았던 것 같다.

      그러나 방열면적의 이상에 증기를 소비하는 것은 불가능하기 때문에 실측

      또는 계산해서 산출한다. 산출된 드레인량은 보통 변동이 있으며, 평상시에는

      20%전후의 변동으로, 크다고 해도 배정도의 수치이다. 

      특히 초기 드레인량이 막대하다고 생각하는 것은 틀린 것으로, 가동(시동)

      간에서 생각해보면, 사양서의 규격(열교환 칼로리)가 판명되면, 사용증기압력

      의 잠열으로 나누면 드레인량이 산출된다. 

      모델선정에 대해서는 저희가 도움을 주기 때문에 안심해도 됩니다.

 

 

5 유지관리

   일반 스팀트랩 : 고장은 개방(열림)고장이 많고, 폐쇄(닫힘)고장은 적은 편이라고

                        보고가 나와 있다.

                        개방고장을 말하면 3mmØ  5kg/㎠·G 에서 22kg/hr의 누출량이 되어, 년간으로 하면  막대한  누출량의 수치가 되는 것은 당연한 것이다.

       , 스팀트랩의 고장률은 년 평균 20%에 달하고 있다. 여기에 노화 상태의, 고장이라고 말할 수 없는 트랩을 더하면, 현실적으로 크나큰 유지관리가 필요로 한다. 가동부분을 가지고 있는 제품의 숙명이라고 한다면 어쩔 수 없지만, 교체로 인한 비용, 인건비등의 유지관리비용이 많이 든다.

 

 

Orifice-Trap : 작동부분이 없고, 설령 노화 해도 마모라고 생각 되어 진다.

              터널상에서 조작되고 있어 유속의 낮아짐으로써  마모 걱정을 할 필요

              가 없다.  또한 고장을 생각한다면 오리피스가 막히는 경우인데, 

              이물질을 제거하면, 원래의 성능으로 돌아 온다.

              막히는 회수는 년 평균 1% 미만이라고 생각하면 된다. 

              막히는 현상을 보안하기 위해 Y스트레너를 특별히 제작하고 있으며

              (세트), 그 정밀도는 다른 제품에서는 찾아 볼 수 없는, 매우 우수하다.

 

 

6 기타  Orifice-Trap 의 특징

    방향성 (수평유지) 필요 없다.

    본체에서의 방열손실이 기존형 트랩의 약 1/3

 

 

7 오리피스의 특징

  오리피스 이론상의 오리피스(두께 가 없는 구멍)--- 그림1.

  터널상의 오리피스 (두께가 있는 구멍)--- 그림2.

 

 

 

 

 

 

 

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