스팀트랩(드레인배출기,O-Trap)

스팀 직접분사식 가습기 와 작동 원리 설명

고정오리피스식 스팀트랩 O-TRAP 2022. 3. 5. 21:23

스팀 직접분사식 가습기

스팀 직접분사식 가습기는 공기조화기 또는 덕트 등에 항상 건조한 스팀만을 공급하여, 균일한 가습 분포도의 형성과 물 분사에 의한 부식을 방지할 수 있도록 최적의 가습 시스템 제작을 추천합니다.

HVAC 빌딩과 산업체 등에서 짧은 흡수거리와 정확한 습도조절을 유지해 줌으로써 쾌적한 공기조화의 형성과 생산성 향상, 에너지 절약을 도모할 수 있도록 제작된 제품 사용을 추천합니다.

 

● 작동원리

    스팀 인입관을 통해 공급된 가습용 스팀은 이중 원형의 스팀 분사용 매니폴드의 쟈켓(Manifold Jacket)을 돌아 매니폴드를 예열함과 동시에 기수분리기 챔버내로 공급됩니다.

기수분리기 챔버내로 유입된 가습용 스팀은 원활한 기수분리를 위해서 원추형 분리판으로 하향 분사되고, 이를 통해 분리된 응축수는 하부의 스팀트랩을 통해 배출되도록 합니다.

건도가 향상된 가습용 스팀은, 기수분리기 챔버의 상부를 통해 컨트롤 밸브를 통과하면서 초기 가동 시 발생할 수 있는 응축수를 2차 기수분리기에서 분리합니다. 분리된 응축수는 재증발 챔버로 유입되어 재증발된 후 다시 가습용 스팀으로 사용됩니다.

아주 질이 좋아진 건조한 스팀은 매니폴드의 분사노즐을 통해 분사되고 가습공간의 습도를 정확하게 조절하게 됩니다.

 

※ 콘트롤밸브 위치가 증기 입구 배관에 설치하지 않고, 왜 기수분리기 위에 설치되어 있는 걸까요?

 

증기배관에서 가습기까지 오는중에도 배관에는 증기만 있는게 아니고, 방열되어 발생하는 응축수도 다수 포함되어 있습니다. 그래서 입구쪽에 CV를 설치하지않고, 기수분리기 후단에 설치하는 것입니다.

만약에 가습 콘트롤밸브를 증기관 입구에 설치한다면, 가습이 시작될때, 증기만 분사 되어야 하는데, 물과 함께 분사되는 걸 방지하기 위해서입니다. 

물과 함께 분사가 되면 공조기 챔버가 물범벅으로 부식이 많이생깁니다물론 증기 가습 방식은 덕트부식이 심하다는게 단점이기도 합니다. 따라서, 건조도가 높은 수증기를 가습으로 뿌려줘야 하는데정체되는 부분이 있게 되거나 증기운송도중에 방열로 인해 증기가 응축되어 발생한 응축수가 밸브 시트를 망가트릴 수 도 있기 때문입니다. 자동밸브 있는 부분은 응축수가 없는 (생기지 않는) 구조여야 수명이 길어 집니다.

가습 증기에 물(방열로 인해 발생한 응축수)과 함께 분사되는 걸 방지하기위해서, 응결수는 모두 기수분리기에서 응축수를 분리하고, 생스팀만이 콘트롤밸브를 거쳐 증기 분사 매나폴드를 통하여 가습되게 하는 것입니다. 

메니폴드(가습노즐대)는 이중관으로 되어있어서, 노즐관 주변을 예열하여 응축수발생을 예방합니다.

  설계상 매니폴드는 이중관으로 되어 있고,기수분리기에서 한번더 응축수 걸러주고, 기수분리기 내부에  예열관이 더 있습니다. 그리고 컨트롤밸브를 가습기 본체에 부착하는 근본적인 이유는 스팀분사 컨트롤 하는데 있지 않을까 합니다】

 

◈ 사항 정리

   기수분리기를 거친 후단 쪽, 가습기 노즐 직전에 컨트롤 밸브가 설치되면, 즉 컨트롤밸브와 가습기 본체에 부착된 일체형으로서, 항상 매니폴드의 이중관을 예열하고 있으므로, 컨트롤 밸브에서 노즐로 증기를 보낼때 응축수  존재없이 증기 가습이 이루어질 것입니다.

증기가 아닌 응축수가 분사되면 코일, 덕트나 공조기 내벽의 부식과 오염발생 및 센서등의 고장과 시스템 운영상 측정 오차로 인한 손실도 예상될 것입니다. 만일, 응축수의 분사가 예상된다면 수평방향에서 하향노즐 분무로 노즐방향을 하향으로 수정하여 설치도 고려해 볼 것을 추천합니다.

 

 

● 개 요

 

 스팀 직접분사식 가습기는 보일러에서 발생한 포화 증기를 사용함으로써 깨끗하고 냄새가 없으며 위생적입니다.

– 스팀 분사용 노즐은 매니폴드 내의 응축수가 가습기 외부로 분사되는 것을 방지하고, 분사된 스팀이 가습공간으로 신속하게 흡수될 수 있도록 제작됩니다.

– 스팀 분사용 매니폴드는 이중 원형의 보온용 쟈켓과 스팀 분사관으로 구성되어 있으며, 기수분리기를 통해 공급되는 가습용 스팀이 공기조화기 및 덕트 내의 온도변화에 의한 응축을 방지할 수 있도록 항상 분사관을 예열하도록 합니다.

– 재증발 챔버는 초기 가동 시, 2차 기수분리기에서 기수분리된 응축수나, 매니폴드에서 응축된 스팀(응축수)을 재증발시켜 가습용 스팀으로 다시 사용할 수 있도록 합니다.

– 스팀 직접분사식 가습기는 스팀이 대기로 분사할 때 발생하는 소음을 효과적으로 감소시켜 아주 조용한 상태에서 가습을 할 수 있도록 합니다.

– 스팀 직접분사식 가습기는 별도의 정비가 필요 없어, 설치와 분해가 용이하도록 설계되도록 합니다.

 일반적으로 스팀의 사용압력은 0.3~0.5 kg/cm² (0.03~0.05 ㎫) 일 때 스팀 직접분사식 가습기를 가장 효과적으로 사용할 수 있습니다.

 

위의 제품은 Spirax Sarco 사 제품입니다.

 

 

 

 스팀 직접분사식 가습기의 설치방법

 

스팀 직접분사식 가습기는 짧은 흡수거리와 균일한 가습 분포도를 형성하고, 응축수 분사에 의한 부식을 방지할 수 있도록 제작된 최적의 가습시스템으로 설계되어도 최대한의 성능을 보장받기 위해서는 다음과 같은 사항을 준수하여야 합니다.

 

● 스팀 직접분사식 가습기의 설치 위치

    선정 시 주의사항

1) 가습공간으로 분사되는 스팀이 공기 중에 원활하게 흡수되기 위해서는 공기흐름 중에 장애물이 없고 공기의 흐름이 직선인 장소에 가습기를 설치하는 것이 바람직하다.

2) 공기조화기 및 덕트 내장형인 경우 스팀 분사용 매니폴드는 항상 중앙에 오도록 설치한다.

3) 스팀 분사용 매니폴드는 가능한 매니폴드의 끝부분이 기수분리기쪽으로 경사지게 설치하여 매니폴드 내부의 응축수가 자연스럽게 재증발 챔버로 유입될 수 있도록 설치한다.

4) 스팀 직접분사식 가습기를 수평으로 설치가 곤란한 경우 수직설치형으로도 공급 가능하다.

5) 스팀 분사용 매니폴드는 히팅코일보다 적어도 25 cm 이상 이격시켜 후방에 설치한다.

6) 온도 조절용 센서는 스팀 분사용 매니폴드보다 적어도 2 m 이상 이격시켜 후방에 설치하는 것이 바람직하다.

7) 스팀 분사형 매니폴드가 설치되는 후방에 소음기, 엘보, 그리드 등이 설치될 경우에는 적어도 1 m이상 이격시켜 설치하는 것이 바람직하다.

8) 스팀 분사형 매니폴드는 히팅 코일과 소음기 사이에 설치하는 것이 좋다.

9) 스팀 분사형 매니폴드는 스팀이 원활하게 흡수될 수 있도록 공기의 흐름이 난류인 지역에 설치하도록 한다.

10) 다중 매니폴드를 설치할 경우 매니폴드간의 간격이 일정하도록 설치하여야 한다.

 

 

● 스팀주관 및 응축수 회수관의 배관방법

1) 스팀 직접분사식 가습기에 공급되는 스팀은 가능한 건도가 높은 양질의 스팀이 공급될 수 있도록 스팀주관에 적절한 기수분리 장치와 응축수 제거장치(관말 드레인 처리 장치)를 갖추어 스팀주관에서 발생한 응축수가 가습기 내로 유입되지 않도록 해야 한다.

2) 스팀주관은 반드시 보온되어야 하며 스팀지관은 스팀주관의 상부로부터 연결되어야 한다.

3) 스팀 직접분사식 가습기의 인입배관에는 가급적 100메쉬 정도의 스크린이 내장된 스트레나를 설치하여 주는 것이 좋다.

4) 스팀 직접분사식 가습기의 입구에 압력계를 설치하면 시운전 및 가습시스템에 이상이 발생하였을 경우 효율적으로 응용할 수 있다.

5) 스팀 공급압력은 설계조건대로 일정하게 유지될 수 있도록 감압밸브를설치하는 것이 좋다. 스팀 직접분사식 가습기에 공급되는 스팀의 압력이 수시로 변화하는 경우 정확한 습도 제어가 되지 않을 수도 있다.

감압밸브의 구경은 최대 가습용량에 10~20% 정도의 여유를 두고 선정하는 것이 효율적이다.

6) 기수분리기의 하부에 후로트 트랩을 설치하여 기수분리된 응축수가 트랩을 통해 연속적으로 배출될 수 있도록 한다.

7) 스팀트랩의 출구측에는 항상 배압이 작용하지 않도록 하여야 하며, 자연구배에 의해 대기압 상태로 응축수가 배출될 수 있어야 한다.

8) 응축수량이 많이 발생할 경우에는 펌핑트랩(=오그덴펌프)을 이용하여 보일러실로회수하도록 한다.

9) 스팀트랩의 출구측에 배압이 형성되어 7)항과 같이 자연구배에 의해 응축수가 배출되지 않을 경우에는 펌핑트랩 (=오그덴 자동펌프트랩)을 사용한다. 단, 차압(ㅿP)이 존재한다면 고정오리피스식 스팀트랩인 O-TRAP 만으로도 배출할 수 있도록 설계가 가능할 것입니다.

 

O-TRAP 관련 홈페이지 :  http://k.o-trap.cn 

O-TRAP 관련 E-mail 문의처 :  tjchung@naver.com 

                                       tjchung@daum.net

O-TRAP 관련 Tel 문의처 : 070-7747-8290