이물질 분리기_ 배관 내 수처리의 중요성

안녕하세요 

지난번에는 냉난방 수배관, 냉난방 터미널유닛에 설계유량을 유지하기 위해 어떤 제어밸브가 적용되면 좋은가? 또한 그런 제어밸브 선정시 어떤 공학적인 요소를 검토해야하는가에 대해 알아봤습니다.

오늘은 그럼 "배관내 수처리의 중요성, 이물질, 용존기체를 왜 제거해야 배관 및 장비의 수명이 연장되는가" 중에서에 이물질 처리의 중요성 대해 알아보겠습니다.

 

1. 배관 내 수처리의 필요성

공기와 이물질의 제거하여 HVAC 시스템, 냉난방 수배관의 수질을 관리하는것은 배관 및 장비의 수명 연장 뿐만 아니라, 시스템의 성능을 최적화에 가장 효과적인 방법입니다. 장기적으로 보면 소비에너지 비용 감소, 장기간 시스템 운영에 있어서 유지보수시간의 최소화(불가동 시간의 최소화), 정숙한 운전에 이점이 있습니다.

배관내 용존산소, 용존기체 그리고 이물질은 열교환기와 공조기 배관내에서 열교환을 방해하는 절연체 역할을 합니다. 열교환 표면적을 줄여 열전달을 방해합니다. 또한 열원장비, 배관 등 방비의 부식을 촉진하여 압력손실을 증가 시킵니다. 원활한 유체의 흐름을 방해하여 열교환기 효율 저하, 열교환기 및 배관의 노후화을 촉진시킵니다.

유지 보수 중 밸브내부에서 확인되는 이물질(슬러지)

기존의 스트레이너 방식의 이물질 분리기는 수배관내 많은 압력손실을 발생시키고, 스트레이너의 유지보수 시점에서는 잠시 시스템을 멈추는 불가동 시간이 발생했습니다. 하지만 이번에 소개드린 싸이클론 방식의 이물질 분리기(Zeparo GForce)의 경우 스트레이너 없이 유체의 흐름으로 이물질은 제거하는 설비 입니다. 특gl 이런 싸이클론 방식(원심식) 이물질 분리기의 경우 작은 입자(5~10마이크로미터)까지 제거가 가능합니다. 일반 스트레이너의 경우 500마이크로 미터의 이상의 이물질만 제거 할수 있습니다.

이런 싸이클론방식의 이물질 분리기의 장점은 다음과 같습니다.

1) 장비와 제어밸브의 막힘이 적음

2) 배관 내 저항이 적어 펌프동력비를 최소화하여 에너지 절감 가능

3) 열원 장비의 열효율 을 유지

4) 불가동시간의 최소화

싸이클론(원심식) 방식의 이물질 분리기(Zeparo G-Force)

위에 설명되어있는 이물질 분리기에 대해 좀더 자세히 알아보면 다음그림과 같습니다.

그럼 이런 이물질 처리 장비는 시스템에서 어디에 위치하여 수배관내 청정도를 관리하는 걸까요?

아래 시스템 다이어그램을 보시면 이물질 분리기의 경우 열원장비의 환수관에 설치하여 전체 수배관의 청정도를 관리하는 것을 볼수 있습니다.

일반적으로 열원장비의 환수과, 펌프의 환수관에 설치하여 배관내 청정도를 관리합니다.

Zeparo G-Force의 설치 예시

오늘은 배관 내 이물질관리의 중요성과 관련된 설비자재에 대해 알아봤습니다. 준공 초기에는 배관의 청정도가 높아 특별한 문제가 발생하지 않지만 최소 2~3년 정도 지난 현장의 유지보수차 방문하게 되어 밸브 또는 제품을 탈거하여 Drain 작업을 하는 경우 배관 내 녹물과 많은 슬러지를 확인할수 있었습니다. 이런 이물질은 배관내 부식을 촉진시키며 열교환 성능을 저하시켜 건물전체의 에너지소비 증가에 기인하게 됩니다.

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이상입니다. 모두 행복한 하루 보내세요.