대부분의 산업 플랜트에서는 가열, 건조 및 가습 공정을 갖추고 있으며 이러한 공정의 설비에서는 일반적으로 증기를 사용합니다. 증기는 이러한 플랜트에서 고품질의 제품을 보다 효율적으로 생산하기 위해 사용합니다. 증기 설비가 보다 효율적으로 작동하도록 하기 위해, 그리고 가능한 한 적은 에너지를 사용하도록 하기 위해 플랜트에서는 다음과 같이 조치할 필요가 있습니다.

1. 설비가 정해진 시간 안에 필요한 온도까지 도달하도록 할 것.
2. 증기가 제품에 열을 전달할 때 적절한 압력과 온도를 유지하도록 할 것.
3. 건도 높은 증기를 사용할 것.
4. 원활한 열 전달을 방해하는 응축수 및 에어의 요소를 설비 내에서 완전히 제거할 것.

다음은 증기 설비의 효율을 높이기 위한 6가지 방법입니다.

1. 설비의 정지 시 스팀 밸브가 열려 있는지, 닫혀 있는지 확인할 것.

우선, 설비 가동을 멈춘 후 모든 밸브를 잠그는 것이 더 효율적인지, 아니면 밸브를 열어 증기를 공급함으로써 설비의 열을 보전하는 것이 더 효율적인지 조사하십시오. 만약 플랜트 내 설비가 배치 운전일때 설비가 정지 상태임에도 많은 양의 증기가 사용되는 경우라고 한다면 스팀 밸브를 닫아 증기 공급을 완전히 차단해야 합니다.

2. 건증기를 사용할 것.

증기 설비가 보일러로부터 멀리 떨어져 있는 경우, 증기는 배관을 지나면서 열을 잃고 일부가 응축됩니다. 이 과정에서 발생한 응축수가 증기에 수분을 더하게 되어 습증기가 됩니다.

설비로 공급하는 증기가 최상의 품질을 유지하려면 기수분리기(Separator)를 설치하여 증기에 포함된 응축수를 분리하는 동시에, 배관 하단에도 적당한 크기의 응축수 포트(Drip Pockets)를 설치해 응축수를 제거해야 합니다.

3. 가열 중인 제품에 적당한 압력의 증기를 공급하도록 제어할 것.

증기 설비는 정해진 시간 안에 다양한 크기와 온도를 가진 제품을 가열하는 데 사용합니다. 고압 증기를 사용하여 생산 속도를 늘리는 것이 합리적이라 생각하실 수도 있지만 이러한 방법은 다음 두 가지 이유에 따라 권장하지 않습니다.

1. 증기의 온도가 지나치게 높은 경우, 제품 표면에 열 손상을 가할 뿐만 아니라 열 전달 과정에서의 저항도 증가합니다.
2. 저압의 증기는 고압의 증기에 비해 에너지 밀도가 높기 때문에(즉, 잠열 수치가 더 높음) 비교적 적은 양만으로도 제품에 적당한 열을 가할 수 있습니다.

여러분의 설비가 항상 최적의 온도로 제품을 가열하도록 하려면 설비에 온도, 압력 또는 유량 제어 밸브를 설치하고 자동 제어 시스템을 사용하여 증기가 항상 최적의 압력을 유지하도록 하여야 합니다.

배관 크기를 최소화하기 위해서는 증기의 압력을 높여야 합니다. 감압 밸브 및 컨트롤 밸브는 증기 압력을 낮춰 요구되는 최적의 압력 수치로 증기 설비에 증기가 공급되도록 합니다.

4. 설비에서 응축수와 에어를 완전히 배출할 것.

응축수와 에어가 설비 내에 체류되면 가열 공정에 지장을 초래합니다. 에어와 응축수를 자동으로 배출하도록 하기 위해 저희 TLV는 에어 및 비응축성 가스를 배출할 수 있는 스팀 트랩의 설치를 권합니다. 또한 설비 내부의 에어가 모이는 위치에 증기용 에어 벤트(Air Vent)도 반드시 설치해야 합니다.

5. 응축수를 회수하여 재사용할 것.

배출되는 응축수는 여전히 상당한 양의 현열을 가지고 있어, 이를 회수하여 재사용함으로써 얻게 될 이점을 고려할 필요가 있습니다.

6. 설비와 배관을 보온으로 단열.

작동 중 대기로 방출되는 열의 양을 최소화하려면 증기 설비와 증기 배관, 응축수 회수 배관을 단열 처리하는 것이 중요합니다. 현지의 규정에 맞는 적당한 재료와 두께의 보온재를 선택해 사용하십시오.

생산 공정에서 사용한 증기량을 생산된 제품의 양과 비교함으로써 사용자 여러분은 자신의 플랜트가 얼마나 효율적으로 운영되고 있는지 파악할 수 있게 됩니다. 단일 제품을 생산 중인 플랜트에서 매년 사용하는 증기량을 줄이기 위해 다음과 같이 하실 것을 권해 드립니다.

플랜트가 얼마나 효율적으로 가동되고 있는지 판단하려면 증기 유량을 측정하실 필요가 있습니다. 작동 중 및 배치 간 장비에서 사용되는 증기의 질량을 측정하는 것이 유용합니다.

사용자 여러분은 설비가 가동을 멈췄을 때, 사용되는 증기의 양을 줄이도록 해야 합니다. 또한 증기의 흐름을 지속적으로 관찰하여 증기 누설과 같은 문제를 신속하게 감지할 수 있도록 해야 합니다.