증기라인의 에너지 절감 팁
증기라인에서 발생하는 증기의 손실
보일러 에너지 절약 팁 에서는 보일러 효율을 개선하여 에너지를 절약하는 방법을 검토 했었지만, 이 기사에서는 보일러에서 생성 된 증기라인 파이프의 열 손실을 줄임으로써 에너지 절약 방법을 알려 드립니다.
에너지 절약의 과제에서 증기 라인은 생각되지 못하는 경우가 많습니다. 그러나 증기라인은 일반적으로 플랜트 내에서 먼 거리를 지나 가기 때문에 해당하는 표면적이 커져, 열 에너지를 방출하거나 누설로 인해 증기가 손실될 가능성이 높습니다.
증기라인에서 열 에너지를 잃을 수있는 두 가지 주요 이유가 있습니다.
- 배관 및 밸브 표면의 방열손실
- 스팀트랩, 밸브및 배관에서 발생하는 외부누설
이번 기사에서는 두가지 에너지 손실을 막기 위한 방안을 설명 하겠습니다.
방열손실의 저감
배관에서 발생하는 방열 손실을 줄이기 위해서는 다음의 두가지 단계를 따라야 합니다.
1. 기존 증기배관, 밸브및 접속부의 보온재의 최적화
모든 증기배관을 올바르게 보온하는 것이 중요합니다. 플랜지 및 기타 접속 그리고 제어 밸브, 감압밸브를 포함한 기타 밸브. 스팀 트랩 및 관련 배관에 보온재를 적용해야 하지만, 스팀 트랩의 작동 방법을 먼저 고려할 필요성이 있습니다. 열역학적 및 자동 온도 조절 트랩은 보온재의 설치에 따라 장시간 동안 멈춤 상태를 유지하게 되어, 응축수가 배출이 필요한 어플리케이션으로부터 응축수가 배출되는 것을 방해 할 수 있습니다.
보온재의 재료와 두께는 현지 규정을 준수해야합니다. 주어진 파이프 크기에 적합한 재료와 두께를 결정하기 위해서는 경제적 인 측면의 분석이 권장됩니다.
2. 배관의 전체 표면적을 줄임
배관에서 방출되는 열의 양은 표면적의 넓이에 비례하므로 큰 배관을 사용하면 방출되는 열의 양이 증가합니다. 그러나 너무 작은 사이즈의 배관을 사용하면 주어진 속도로 공급 할 수있는 증기의 양이 제한됩니다.
허용 가능 속도로, 설비에 최대 증기량에 맞게 증기 분배 라인의 사이즈를 조정해야합니다. 이렇게하면 배관이 너무 커서 열을 낭비하거나 사이즈가 부적합하여 증기의 흐름을 제한하지 않습니다. 압력 손실 또한 올바른 배관 사이즈를 결정하는 데 고려해야합니다.
배관의 표면적은 길이에 따라 증가하기 때문에 방열손실을 최소화하기 위한 배관 경로로 구성해야합니다.
증기 누설의 방지
증기배관에서 누설되는 증기의 양을 줄이려면 두 가지 단계를 수행해야합니다.
1. 밸브 및 접속부에서의 누설을 수리
최근에 만들어진 접속부 및 밸브의 스템에서 증기가 지속적으로 누출되는 것은 드문 일이지만 작동 중 작은 누출이라도 시간이 지남에 따라 큰 손실을 초래할 수 있습니다.
재정적인 손실인 이러한 누설을 최대한 빨리 복구하는 것이 좋습니다.
증기 누설 비용은 이 기사의 계산식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
2. 스팀트랩의 증기누설 방지
증기배관에 설치된 스팀트랩은 증기 누설의 원인이 될 수 있습니다. 스팀트랩은 다음과 같은 이유로 증기를 누설시킬 가능성이 있습니다.
- 트랩의 불량으로 인한 누설
- 작동 특성상의 증기 누설(자가증기 소비량)
스팀트랩의 불량으로 인한 누설량은 스팀트랩 모델과 증기의 압력에 따라 달라집니다. 아래의 내용은 크기에 따라 대략적으로 나타낸 누설량입니다.
- 작고 간헐적 인 누설 = 약 4 kg / h
- 지속적인 누출 = 15 kg / h
플랜트가 1 년에 8,000 시간 동안 작동하며, 증기단가가 톤당 20 달러인 경우, 해당 플랜트에서 작고 간헐적으로 누설 된 트랩 하나는 연간 약 640 달러의 비용이 듭니다. 지속적으로 누출되는 단일 트랩은 연간 약 2,400 달러의 손실 비용이 발생합니다.
정상 작동 중인 트랩이라고 하더라도 기능적 증기 손실량은 트랩의 특성에 따라 크게 다릅니다. 디스크 트랩 및 버킷 트랩과 같은 기존의 스팀트랩은 에너지 효율적인 Free Float® 스팀 트랩에 비해 정상 작동 중에 약 10 배 더 많은 증기를 사용합니다.
기존의 트랩의 수명주기 동안 많은 양의 자가 증기를 누설하기 때문에 이러한 트랩을 TLV Free Float® 모델 로 대체함으로써 경제적으로 이익을 얻을 수 있었습니다. 따라서 기존 트랩이 고장날 때까지 기다리지 않고 즉시 교체할 필요성이 있습니다.
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