체크밸브는 순방향으로는 유체를 흐르게 하지만, 역방향의 흐름은 자동적으로 막는 밸브의 한 종류 입니다. 여러 개소에서 활용되고 있는 체크밸브이지만, 이번에는 스팀트랩의 이차 측에 설치하는 경우에 초점을 맞추어 이야기 하겠습니다. 스팀트랩의 이차 측에 체크밸브의 필요한가에 대해서 자주 질문을 받고 있습니다.

• 트랩의 이차측에는 반드시 체크밸브를 설치해야 하는가?
• 체크밸브를 설치하면 워터햄머가 해결되는가?

이것에 대해서 생각해 보겠습니다.

트랩의 이차 측이 집합 관으로 되어있는 경우, 다른 트랩에서 배출된 응축수가 역류할 가능성이 있기 때문에, 기본적으로 설치 할 필요성이 있습니다. 반대로, 순구배의 단독배관에 수몰 개소가 없는 경우에는 역류의 가능성이 없기 때문에 필요하지 않습니다.

단독 배관의 경우

트랩의 출구가 단독 배관으로 수몰등이 없이 대기개방되어 있는 경우, 체크밸브의 필요성은 없습니다.

트랩의 이차측 집합 배관의 경우

트랩 출구 배관이 집합되어 있는 경우, 체크밸브가 없으면 가동중의 장치에서 배출된 응축수가 정지 중의 장치에 역류하는 일이 생깁니다.

체크밸브가 설치되어 있으면, 트랩 출구 배관이 집합되어 있어도 가동중의 장치에서 배출되는 응축수가 정지중의 장치에 역류하는 일은 없습니다.

워터해머에는 몇 가지의 발생 메커니즘이 있습니다만, 주로 응축수 회수 배관의 수직 상승하는 구간에서 응축수의 역류가 원인이 되는 경우가 많습니다. 이러한 경우 적절한 개소에 체크밸브를 설치하는 것으로 효과를 볼 수 있습니다. 하지만 응축수 회수관에서 자주 발생하는 응축으로 인한 워터해머는 역류와 관계가 없기 때문에 체크밸브를 설치해도 워터해머를 방지하는 효과는 없습니다.

또 워터해머와 직접적인 관계는 없지만, 체크밸브를 설치했다고 해서 저압의 응축수를 그 압력보다 높은 고압의 응축수 회수관에 연결해서 응축수를 보내고자 하는 것은 당연히 불가능 합니다. 그리고 상당히 낮은 차압에서 운전하는 트랩의 이차 측에 설치하는 경우는, 체크밸브 자체가 저항이 되기 때문에 압력손실의 계산을 신중히 고려 할 필요가 있습니다.

응축형 워터해머의 경우

고압 고온의 응축수가 저온 저압의 응축수의 회수 메인 배관에 합류 되는 경우 재증발 증기가 발생한 후 급속히 응축해 워터해머가 발생하는 경우가 있습니다. 이러한 워터해머는 체크밸브를 설치해도 해결되지 않습니다.

응축수 회수 배관의 수직 구간에서 역류로 인해 발생하는 워터해머의 경우

간헐 작동 하는 펌프(예: 파워트랩 시리즈, 탱크에서 ON-OFF를 조절하는 전동펌프)에서 보내 지는 응축수 배관에서, 수평으로 길게 된 배관 이후 수직배관이 있는 경우, 낙수에 따른 역류와 송수가 부딪쳐 워터해머가 발생하는 경우가 있습니다.

적절한 개소(수직배관의 시작점등)에 체크밸브를 설치하는 것으로 워터해머를 방지 할 수 있습니다.

체크밸브를 설치해도, 압력이 낮은 응축수를 보다 높은 압력의 배관에 합류시키는 것은 불가능 합니다.