스팀트랩(드레인배출기,O-Trap)

스팀 트랩 선정할 때 효과적인 응축수 배출을 보장하기 위해 스팀 트랩 전체에서 사용할 수 있는 차압(ΔP)도 고려해야 합니다.

고정오리피스식 스팀트랩 O-TRAP 2023. 1. 13. 17:54

▣스팀 트랩을 선택할 때 효과적인 응축수 배출을 보장하기 위해 스팀 트랩 전체에서 사용할 수 있는 차압(ΔP)도 고려해야 합니다.

 

스팀 트랩의 배출 용량은 오리피스 크기뿐만 아니라 작동 중에 생성되는 차압(ΔP)에 따라 달라집니다. 트랩은 본질적으로 오리피스 기반 장치입니다. 성능은 생성된 차압(ΔP)에 따라 달라집니다.

 

연결된 리턴에 의해 스팀 트랩에 적용되는 배압은 적어도 세 가지 구성 요소의 합입니다. 이것들은 -

    ▶대기압 또는 라인이 배출되는 용기의 리턴 라인 끝에서의 압력.

    ▶일반적으로 낮은 수준의 트랩에서 오버헤드 리턴 라인까지 라인의 모든 라이저 위로 응축수를 들어 올리는 정수압 헤드가 필요했습니다. 10.6m의 리프트는 1bar의 배압을 의미하므로 마진이 있는 경우 1m의 리프트는 0.1bar의 배압을 부과합니다.

    ▶응축수, 공기 또는 재증발 증기의 흐름에 대한 마찰 저항.

 

따라서 스팀 트랩을 선택하는 동안 스팀 트랩 작동에 사용할 수 있는 차압(ΔP)을 계산하는 것이 좋습니다.

사용 가능한 차압(ΔP)이 감소하면 트랩의 배출 용량도 감소하여 효과적인 응축수 배출에 영향을 미칩니다.

 

▣올바르게 선택되고 크기가 조정된 스팀 트랩은 공정 시간을 줄이고 동시에 에너지를 절약합니다.

스팀 트랩은 스팀을 가두어 응축수가 시스템에서 제거되도록 하는 장치입니다. 서로 다른 스팀 트랩은 서로 다른 메커니즘에서 작동합니다. 스팀 트랩은 고유한 특성으로 인해 스팀을 가두지만 일부 설계는 응용 분야에 더 효과적이고 효율적입니다.

올바른 크기의 스팀 트랩을 선택하는 것은 올바른 유형을 선택하는 것만큼 중요합니다. 트랩의 크기는 단위시간에 배출할 수 있는 응축수의 양을 결정합니다. 크기는 응축수 부하, 차압(ΔP) 및 온도와 같은 요인에 따라 달라집니다. 올바른 크기의 스팀트랩을 선택하면, 공정 시간 단축·증기소비량절감 등을 이룩할 수 있습니다.

 

응용 프로그램에 대한 트랩의 요구 사항

◇스팀 메인 드레인 :

     1)경제적이어야 한다

      2)방전 패턴: 중요하지 않음

      3)낮은 응축수 부하 처리 능력

      4)견고성

          → 열역학적 트랩 : 컴팩트하고 견고한 디자인으로 효과적인 응축수 배출을 보장합니다.

          ☞  고정오리피스식 스팀트랩(O-TRAP),  디스크식 트랩      

 

◇공정 장비 :

     1)방전 패턴: 연속 

     2)높은 응축수 부하 처리 능력

        → 고정오리피스식 스팀트랩(O-TRAP), 플로트 트랩

        ☞ 증기 온도에서 응축수를 지속적으로 배출하여 공정에서 신속한 예열을 보장하고 에너지를 절약합니다. 

 

◇재킷 및 트레이싱 :

    1)경제적이어야 한다

    2)방전 패턴: 중요하지 않음

    3)과냉각 유리

        → 고정오리피스식 스팀트랩(O-TRAP), 균형 잡힌 압력 트랩

        ☞ 배출 전에 응축수를 과냉각하여 애플리케이션에 추가 열을 제공하여 에너지를 절약합니다.

 

◇워터해머(수격) 현상의 위험이 있는 비임계 가열 응용 분야 :
     예: 증기와 응축수를 위한 상단 입구와 출구가 각각 있는 하단 코일 히터가 있는 탱크. :

      1)견고성

        → 고정오리피스식 스팀트랩(O-TRAP)

        ☞ 효과적이지만 에너지 측면에서 효율적이며 공기 배출에 문제가 없습니다.

 

스팀 트랩과 응축수 회수 시스템 사이의 응축수 회수 라인은 효과적인 응축수 배출을 보장하기 위해 스팀 트랩에 최소 배압이 생성되도록 신중하게 설계되어야 합니다.

응축수는 귀중한 자원입니다. 장비를 사용하는 증기에서 뜨거운 응축수를 모아 보일러 급수 시스템으로 되돌리는 효과적인 응축수 회수 시스템은 신중하게 설계해야 합니다. 일반적으로 응축수 회수 라인은 스팀트랩으로 연결되는 배수 라인, 트랩 배출 라인 및 펌핑 회수 라인의 세 가지 범주로 분류할 수 있습니다.

스팀 트랩의 배출구에서 라인은 응축수와 공기 또는 기타 응축성 가스뿐만 아니라 응축수에서 방출되는 재증발 증기도 운반해야 합니다. 가능하면 응축수 펌프의 재증발 증기 회수 용기 또는 보일러 급수 탱크에 직접 연결되는 이러한 라인은 1/70의 기울기로 떨어져야 합니다.

시작 시 응축수는 상대적으로 차갑고 재증발 증기가 거의 없거나 전혀 없습니다. 그러나 응축률은 최대가 되고 트랩을 통해 배출되는 모든 공기는 응축수가 있는 라인을 따라 통과해야 합니다. 그런 다음 파이프는 적어도 트랩 입구 쪽의 파이프 크기와 같아야 합니다. 일반적으로 입구 라인은 장비 가동 부하의 두 배 크기입니다.

이 설계에서 주의를 기울이지 않으면 라인이 작아져 스팀 트랩의 배압이 증가하여 응축수 배출을 방해할 수 있습니다. 이 조건은 프로세스에 영향을 미칠 수 있으며 그 결과 열 전달 감소 또는 프로세스 시간 증가가 포함될 수 있습니다.

 

스팀 트랩을 높은 수준의 리턴 라인으로 배출할 때 트랩의 크기는 응축수 축적과 워터해머(수격) 현상을 방지하기 위해 상승으로 인해 생성된 배압을 고려하여 결정해야 합니다.

종종 플랜트는 스팀 트랩 내의 스팀 압력을 사용하여 높은 수준의 리턴 라인으로 응축수를 리턴합니다. 스팀 트랩의 배출 용량은 오리피스 크기뿐만 아니라 작동 중에 생성되는 차압(ΔP)에 따라 달라집니다. 트랩은 본질적으로 오리피스 기반 장치이며, 그 성능은 생성된 차압(ΔP)에 따라 달라지며 높은 수준의 리턴 라인으로의 리프트는 스팀 트랩의 배압을 증가시킵니다. 예를 들어, 5.3m의 리프트는 0.5bar의 배압으로 변환됩니다.

스팀트랩을 통해 응축수를 밀어내는 데 사용할 수 있는 차압(ΔP)의 감소는 업스트림 증기 압력이 낮은 응용 분야에서 훨씬 더 낮습니다. 특히 시동 시 증기압력이 상당히 오랜 시간 동안 낮아져 증기 트랩의 업스트림 배관에 응축수가 역류하게 됩니다.

이로 인해 응축수가 모인 배관 부분에 수격 현상이 발생할 수 있습니다. 워터해머는 응축수 슬러그(덩어리)가 배관 피팅, 플랜트 및 장비에 고속으로 충돌하여 발생합니다. 워터해머의 징후에는 두드리는 소리와 아마도 파이프의 움직임이 포함됩니다. 심각한 경우 워터해머는 거의 폭발적인 효과로 파이프라인 장비를 파손시킬 수 있으며 결과적으로 파손 시 생증기가 손실되어 매우 위험한 상황을 초래할 수 있습니다. 따라서 스팀 트랩을 높은 레벨의 리턴 라인으로 배수할 때 상승으로 인해 생성된 배압을 고려하여 트랩의 크기를 결정해야 합니다. 이렇게 하면 워터해머(수격) 현상이 발생할 가능성이 줄어들어 누수로 인한 손실이 줄어듭니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

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