증기 응축수(드레인) 연속 배출기인 #고정오리피스식 #스팀트랩 #O-TRAP 제품 소개
증기를 사용중인 공장에서 CO2 삭감, 증기손실의 경감, 설비투자의 재검토시, 응축수 배출 시스템에 고정오리피스식 스팀트랩인 O-TRAP 을 추천합니다.
◎증기나 스팀트랩이 이럴 때 곤란하지 않으셨나요？
▶스팀트랩으로부터 증기 누설이 많다.
▶증기 관내의 워터 해머(수격, water hammer)가 심하다.
▶응축수 배출이 나쁘다.
▶스팀트랩 설치 공간이 충분하지 않다.
◎응축수 배출기・O-TRAP 으로 한방에 해결!!
▶움직이는 활동부인 밸브체가 없어、고장이 나지 않아 에너지 절약 상태가 지속됨 (20년 이상)
▶연속배출이기 때문에、 워터 해머(수격, water hammer)가 일어나지 않음.
▶응축수(드레인) 배출량에 맞춰 설계하기 때문에, 증기 누설 최소한으로 억제 100％ 보증.
▶단순한 구조이기 때문에 소구경・공간절약.
◎ 제조사가 제공할 수 있는 것.
▶설치조건에 맞춰서 응축수 배출 구경(지름)을 설계합니다。
▶사전에 효과 예측을 실시하여、비용 대비 효과를 시산(試算)합니다。
▶관리프로그램（SCM）도입 후의 모니터링을 실시해서、영속적으로 고객의 경비절감・안전가동을 추구합니다.
◎ 스팀트랩을 교체가 필요한 경우, 고정오리피스식 트랩인 O-TRAP을 시험해보시길 추천합니다.
▶증기 누출을 줄이고, 기계 교체 및 유지 보수 비용을 줄이며, 관리 및 예산을 용이하게 할 수 있습니다.
◈기존에 사용하던 일반 스팀트랩과 고정오리피스식 O-TRAP의 차이
고정오리스식 응축수배출장치(=Drainer)란、오리피스(Orifice) 이론과 모세관현상을 이용하여 배출 구멍(Orifice) 만으로 증기 속(蒸気中)의 응축수(Drain)를 배출하는 기기입니다.
고정오리피스식 트랩(O-TRAP)과 일반 스팀트랩(기존 전통트랩) 과의 다른 점은 아래와 같습니다.
①밸브체가 없고 단순구조이기에、 밸브체의 열화(노화)에 의한 증기누설이 발생하지 않는다.
②응축수 발생량에 맞춰, 구멍 사이즈(Orifice Size)를 설계할 필요가 있음.
③배출 가능한 응축수량、증기량을 사전에 파악할 수 있음.
디스크형(열동식) 트랩 과 고정오리피스형 응축수 배출장치의 대비
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디스크식(열동식) 스팀트랩
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고정오리피스식 트랩 (O-TRAP)
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1.응축수 배출방법
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밸브 작동에 의한 간헐 배출
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고정오리피스(고정구멍)에의한 연속배출
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2.유지관리 및 특징
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3~5년에 교체(교환)
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내구성 20년 이상
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밸브의 개폐동작이 많다
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작동 부위가 없음
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개폐 동작하는데 동반증기 필요
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동반증기가 필요로 하지 않음
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고장나기가 쉽다
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고장이 없음
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초기성능 2~3개월 지나면서 노화
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초기성능 15년 이상 수평 유지
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사용 연수에 비례해 증기누설 증가
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사용 연수 관계없이 증기누설 거의없음
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유지관리가 정기적으로 필요
초기 성능 유지가 곤란
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유지관리가 거의 불요
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3.기종선정방법
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응축수가 쌓이면 배출하는 방법이기 때문에 배관 접속구경으로 기종선정
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사용조건에 맞춰 오리피스 기종선정 필요
최대 응축수 발생량을 알아야 함.
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4.녹에의한 막힘
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때때로 발생함
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때때로 발생함(스트레이너 청소하여 복원시키면됨)
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▶일반 스팀트랩 : 모아서 배출하며, 가동부분을 가지고 있다.
예전부터 응축수 배출장치를 스팀트랩이라고 한다.
▶O-TRAP : 기존의 일반 그팀트랩는 발상자체가 다르다.
가동부분이 없고, 고정오리피스가 가지고 있는 특성을 이용한 응축수 배출장치를 O-TRAP 이라고 한다.
★ 응축수 배출장치(스팀트랩)에 요구 되고 있는 성능：
① 응축수만을 배출, 증기누출이 없을 것.
② 초기성능이 장기간 유지 가능할 것.
③ 열효율이 향상 될 것.
1. 동반 증기
▶일반 스팀트랩 : 이상적인 초기성능 시에 있어서 작동원리상 드레인을 배출하기 위해서는 증기를 필요로 하지만, 최소의 기종으로 1.23%, 최다의 기종에서는 9.17%를 낭비하고 있다. 100kg/hr의 응축수를 배출할 때, 1.23~9.17kg/hr의 누출량이 발생한다.
▶O-TRAP : 입구측, 출구측의 압력차(ΔP)가 있으면 드레인만을 배출하게 된다.
2. 워터 해머 (수격현상, water hammer)：
워터 해머의 발생 원인은 체류하는 응축수가 증기압력에 눌려서 엘보등 굴절되어 있는 부분에 격돌해서 발생한다. 24시간 가동 배관(라인)의 워터 해머는 매우 적고, 증기가 한번 떨어져서 다시 올리려는 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.
▶O-TRAP : 고정오리피스가 개방되어 있어서 보일러의 불을 낮추더라도 배관내, 부하체 내부의 잔압이 제로(0)가 되기까지 배출이 이어지기 때문에 잔류 응축수의 발생은 없고, 워터해머가 발생하지 않는다. 하류측에 있어서도 상시 응축수가 흐르고 있기 때문에 발생은 존재 하지 않는다.
3. 열효율
▶일반 스팀트랩 : 간헐적인 배출이기 때문에 열림부, 닫힘부가 반복해서 일어나고, 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 일정의 두께를 가지고 있게 되어, 열효율의 떨어지는 원인이 되고 있다.
▶O-TRAP: 오리피스가 개방되어 있어서 응축수는 발생과 동시에 흘러나가게 되고, 응축수 경막은 얇은 상태로 진행하기 때문에 열효율이 15%전후로 향상 된다. 스팀트랩과 비교하면 특히 열교환기, 실린더 건조기, 에어 건조기 등에는 그 효과가 현저하게 나타나게 된다.
4. 기종 선정
▶일반 스팀트랩 : 배관 구경으로 선정
▶O-TRAP : 고정오리피스를 이용하기 때문에 차압(ΔP)과 드레인 양에 의해서 모델이 선정된다.
ΔP : 사용증기압력 – 배압(대기방출시의 경우 배압=0kg/㎠)
응축수량의 판정은 과거에 있어서 측정기가 불명확한 점이 많았던 것 같다.
그러나, 방열면적의 이상에 증기를 소비하는 것은 불가능하기 때문에 실측 또는 계산해서 산출한다. 산출된 응축수량은 보통 변동이 있으며, 평상시에는 20%전후의 변동으로, 크다고 해도 2배 정도의 수치이다.
특히, 초기 응축수량이 막대하다고 생각하는 것은 틀린 것으로, 가동(시동)시간에서 생각해보면, 사양서의 규격(열교환 칼로리)이 판명되면, 사용증기압력의 잠열로 나누면 응축수량이 산출된다. 기종(모델)선정에 대해서는 당사에서 도움을 주기 때문에 안심해도 됩니다.
5. 유지관리
▶일반 스팀트랩: 고장은 개방(열림)고장이 많고, 폐쇄(닫힘)고장은 적은 편이라고 보고가 나와 있다.
개방고장을 말하면 지름3mmØ, 입력5kg/㎠·G 에서 22kg/hr의 증기누출량이 되어, 년간으로 하면 막대한 누출량의 수치가 되는 것은 당연한 것이다. 또, 스팀트랩의 고장률은 년 평균 20%에 달하고 있다. 여기에 경년열화 상태의, 고장이라고 말할 수 없는 트랩을 더하면, 현실에는 크나큰 유지관리가 필요로 한다. 가동부분을 가지고 있는 제품의 숙명이라고 한다면 어쩔 수 없지만, 교체로 인한 비용, 인건비등의 유지관리비용이 많이 든다.
▶O-TRAP : 작동부분이 없고, 설령 경년열화라고 해도 마모라고 생각되어 진다. 터널상에서 조작하고 있어 유속이 낮아짐으로 마모 걱정을 할 필요가 없다. 또한 고장을 생각한다면 오리피스가 막히는 경우인데, 이물질을 제거하면, 원래의 성능으로 돌아 온다. 막히는 회수는 년 평균 1% 미만이라고 생각하면 된다. 막히는 현상을 보완하기 위해 Y형 스트레나를 특별히 제작하여 부착하고 있으며(세트), 그 정밀도는 다른 제품에서는 찾아 볼 수 없는, 매우 우수하다.
6. 기타 O-TRAP의 특징
① 방향성 (수평유지)이 필요 없다.
② 본체에서의 방열손실이 기존형 트랩의 약 1/3 수준
7. 고정오리피스식 트랩인 O-TRAP 의 특징
▷오리피스 이론상의 오리피스 (두께가 없는 구멍)---그림1.
▷터널상의 오리피스 (두께가 있는 구멍)---그림2.
▷ “기존의 스팀트랩”과 O-TRAP 과의 누출 비교표
▶O-TRAP 의 Merit·Demerit(장단점)에 대해서(증기손실을 항구적으로 최소화하려면~)
1) ORIFICE 유체 이론의 개용
대기압하에서 물을 증기気로하면 용적이 약1,700배가 된다.
물이 1 시간당 100 kg 통과할 수 있는 직경 (SIZE의 구멍, 孔, Orifice) 에 증기를 흘러보내면、약3.6kg ※ 밖에 흐르지 못합니다.
물과 대비하면、100：3.6＝3.6％ ※「응축하지 않으면 통과하기 어렵다」 이것이 ORIFICE 이론임.
※ ⊿P：0.1MPa 의 경우, 값은 ⊿P에 의해서 일정 비율로 변화합니다.
2) O-TRAP 의 동작원리
특수한 경우를 빼고、증기관내부에는 항상 응축수가 발생하고있읍니다. 응축수량에 맞춰서 오리피스(Orifice)를 설계하면、응축수가 Seal재 역할을 다하여、밸브체가 없어도 증기가 거의 빠지지 않는 상태를 만들어 낼 수 있습니다.
▶ 응축수량에 대해서 구멍 직경이 너무 크면、2차측에 포화증기가 침입합니다.
O-TRAP의 Orifice는 터널 구조이므로、증기는 드레인(응축수)화 안되면 통과될 수 없음. 드레인(응축수)은 모세관 현상에 의해서 Seal재의 역할을 다 합니다.
3) 오리피스 (Orifice) 구경 설계
특수한 경우를 빼고는、증기관 내부에는 항상 응축수가 발생하고 있습니다. 응축수량에 맞춰 Orifice를 설계하면、응축수가 Seal재의 역할을 다하여、밸브체가 없어도 증기가 거의 새지 않는 상태를 만들어 낼 수 있습니다.
◈ O-TRAP기종 선정 Datasheet
▶ Data-Sheet 질문 관련
O-TRAP 기종 선정에 있어서, 보다 상세한 내용을 전달받기 위한 Data-Sheet (열교환기용, 증기주관용) 두 가지가 준비되어 있습니다.
급하신 경우, 해당되는 Data Sheet를 인쇄, 기입해서 당사에 보내 상담해주세요.
E-Mail : tjchung@naver.com or tjchung@daum.net
고객님의 기본정보를 항목별로 모두 기입해 주시길 바라며, 또한 상황을 이해하여 자연스럽게 곧바로 대응할 수 있도록 현상파악용 항목도 들어 있으므로 알고 있는 범위 내에서 입력해 주세요.
(O-TRAP_증기주관용) (O-TRAP_열교환기용)
O-TRAP 상담 문의 ;
O-TRAP 관련 홈페이지 : http://k.o-trap.cn
O-TRAP 관련 E-mail 문의처 : tjchung@naver.com
O-TRAP 관련 Tel 문의처 : 070-7747-8290
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