그룹 트랩핑
다수의 열교환 코일 혹은 섹션에서 발생하는 응축수를 한개의 헤더로 묶어 스팀트랩을 이용해 응축수를 배출하는 것을 그룹 트랩핑이라고 부릅니다.
그룹 트랩핑은 일반적으로 열교환기에 나쁜 영향으로 작용합니다. 그 이유는 각 섹션 내부의 압력 불균형 때문인데, 이로인해 응축수가 체류되는 현상과 워터햄머의 발생등으로 열교환기의 손상이 발생하기 때문입니다. 그래서 증기사용장치에 있어서는 개별 트랩핑을 실시하는 것이 기본입니다.
그룹트랩핑은 추천하지 않습니다.
예를 들어 한개의 열교환기 내부에 증기 섹션이 3갈래로 나누어진 장치가 있을수 있습니다. 이 장치의 응축수 배출을 한개의 트랩의 설치로 행하고자 할 경우에는 응축수가 배출 되지 않는 현상이 발생할 수 있습니다. 그 이유는 같은 열교환기 라고 하더라도 각 섹션의 증기사용량이 다르며(전단의 섹션의 증기사용량이 많음) 사용증기량이 달라짐에 따라 내부 압력의 불균형이 발생하게 됩니다. 그렇기 때문에 각 섹션별 개별 트랩핑을 구성해야 합니다.
그룹트랩핑의 나쁜점
증기 가열식 에어 히터의 경우 에어핀 튜브면을 복수로 설치하고 응축수는 한개의 헤더로 받도록 구성됩니다. 이 에어핀 튜브면을 2장 혹은 3장으로 늘리는 것으로 전열면적의 상승시켜 가열능력을 높이는 장치가 있습니다. 결과적으로 이 장치는 한개의 장치유니트 이지만 내부를 보면 2개 혹은 3개의 열교환 장치가 설치되어 있는 것 입니다.
열교환기 내부 열교환면(섹션)의 위치에 따라 응축수 발샹량이 다릅니다. 일반적으로 피가열 물질의 입구에 가까운 전열면에서 발생하는 응축수량이 가장 많으며, 가장 후단에 설치되어 있는 전열면의
열교환기 내부 섹션에서 발생하는 압력의 불균형에 의해, 압력이 낮아지는 코일 쪽으로 응축수헤더로 부터 역류가 발생을 합니다. 이러한 압력의 불균형 으로 응축수가 배출되지 않는 현상이 발생을 하게 됩니다. 이 응추수 체류는 워터햄머 및 코일의 부식등을 유발해 메인터넌스의 주기가 짮아지게 되는 경우가 있습니다.
그룹트랩핑이 이미 구성되어 있는 경우
몇 몇 장치에서는 구조적인 특성, 혹은 비용절감의 목적으로 개별트랩핑을 하기 힘든 경우가 있습니다. 하지만 증기사용 장치에 있어서 가장 높은 효율을 발휘하기 위해서 라고 한다면 개별 트랩핑을 추천하는 것은 변함이 없습니다.
그룹트랩핑이 구성되기 쉬운 장치
- 에어히터
- 다단 프레스
- 콜게이터 머신의 더블페이서
만약 이미 그룹트랩핑이 구성되어 절대 개별트랩핑으로 바꿀수 없는경우라고 한다면, 충분한 크기의 응축수 헤더를 트랩전단에 설치해 압력의 균형을 유지할 수 있게 해야합니다.
플라텐 프레스의 응축수 헤더
응축수 헤더의 설치에 따른 문제
그림
개별트랩핑이 아닌 그룹 트랩핑은 문제가 발생 할 수 있습니다.
예를들면 각 섹션의 압력불균형에 따라 높은 압력이 낮은압력으로 역류해 응축수의 배출을 방해 할 수 있습니다.
충분한 크기의 응축수헤더를 두는 것으로 한정적인 문제의 해결은 가능 하지만 열교환기의 최대 효율을 발위하기 위해서는 압력차이가 발생하는 환경에서도 지장이 없도록 개별트랩핑을 실시해야 합니다.
Summary
증기사용 장치에서 그룹트랩핑을 가능한 구성하지 않는것이 좋지만 어쩔수 없는 경우에는 최적의 구성을 위하여 장치업체와 같이 찾아야 할 것입니다. 또한 스팀트랩에 있어서도 최적의 선정을 하여 장치의 능력을 최대으로 사용할 수 있는 방법을 구상해야 합니다.
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