온도 제어 문제에서는 제품 온도 측정을 어렵게 하는 문제를 요약하고 이런 문제가 온도 제어 공정에 어떻게 영향을 미치는지 설명했습니다.

이 글에서는 이런 온도 측정 문제를 방지하는 방법에 대해 생각해 보겠습니다. 일반적으로, 가열 용도로 사용되는 증기는 포화 증기입니다. 포화 증기는 온도가 항상 압력에 따라 결정된다는 중요한 특징이 있습니다. 증기로 가열할 때는 압력을 조정하여 증기의 온도를 제어하는 방법으로 이 특징을 이용합니다.

다시 말해, 포화 증기의 온도를 측정하지 않고도 포화 증기를 필요한 온도로 설정할 수 있습니다.

사용자는 증기의 압력을 측정할 때 또한 온도를 측정할 때 발생하는 문제가 똑같이 발생하는지 우려할 수 있습니다.

밀폐된 공간에서는 압력이 측정 위치에 관계없이 동일하며, 게이지에 압력 변화가 즉시 표시됩니다. 그러므로 온도 측정 시에 발생하는 측정 위치에 따른 온도 측정값의 차이와 측정 지연 같은 문제가 압력 측정 시에 발생하는 경우는 드뭅니다. 따라서 증기의 압력을 조절하여 증기 온도를 정확하게 제어할 수 있습니다.

하지만 사용자는 포화 증기 압력을 조절할 때 다음을 수행하는 데 주의를 기울여야 합니다.

1. 열교환기의 스팀 챔버에 증기만 채우기
2. 압력 손실 방지

특히 첫 번째는 스팀 챔버 안에서 형성되는 응축수가 즉시 배출되도록 해야합니다.또한 챔버 안에 증기 외에 다른 유체 (에어 등) 가 있으면 분압 문제로 증기가 원하는 포화 온도에 도달하지 않을 수 있으므로 다른 유체가 챔버에 유입되지 않도록 해야 합니다.이 문제에 대해서는 에어로 인해 발생하는 온도 문제에서 자세히 설명합니다.

두 번째 항목은 압력 측정 지점과 장비의 사이에 많은 압력손실의 요인이 있으면 실제 사용처의 압력이 크게 낮아져서 증기의 온도도 낮아지는 원인이 될 수 있습니다. 사용자는 이런 사항에 면밀한 주의를 기울여야 합니다.

밀폐된 공간에서는 압력이 위치에 따라 달라지지 않고, 게이지에 압력 변화가 즉시 표시됩니다.

압력 손실이 발생하면 증기 온도가 낮아집니다.

증기를 가열 용도로 사용할 때는 압력 손실에 주의하십시오. 길거나 좁거나 구부러진 배관 때문에 증기 압력이 낮아지는 만큼 온도도 낮아집니다. 따라서 장비 부근의 압력을 조절하는 등 이 문제를 해결할 방법을 강구해야 할 필요가 있습니다.

이어서 증기 압력을 제어하는 장비의 구체적인 예를 살펴보겠습니다.

얇은 재료(박판)가 계속 움직이는 공정에서 재료의 온도를 직접 측정하기는 매우 어렵습니다. 하지만 가열 부하(이 사례에서는 박판 너비, 박판 두께, 비열의 양, 스팀의 습기 함량, 장비 와인딩 속도 등) 와 열전달 면적 (롤 직경, 롤과 접촉하는 각도 등)의 관계가 일정하면 온도가 일정한 열원을 공급하여 균일하게 가열할 수 있습니다. 예를 들어 시험 작동 중에 조건을 적절하게 설정하고 조정한 후에는 더 쉽게 증기 압력을 제어하고 안정적인 생산을 실현할 수 있습니다.

작동 중에 증기 압력을 고정할 수 있으면 감압 밸브만으로 압력을 조절할 수 있으며, 온도 제어 밸브 또는 온도 센서 등과 같은 다른 제어 장치가 불필요합니다.따라서 간단하게 신뢰할 수 있는 장비 구성이 가능합니다.

위에서 언급한 롤형 열교환기 외에, 증기의 제어를 활용하는 다른 장비/공정으로는 제품을 압력 용기 안에 밀폐할 수 있는 가류기 및 멸균기 같은 오토클레이브, 또는 프레스를 닫은 후 열전달 표면과 제품 온도를 측정하기 어려운 수지 몰딩 프레스 기계 등이 있습니다.

그 외에도 압력을 사용하여 온도를 제어할 수 있는 공정은 더 있습니다.

실린더 드라이어 라인에서 온도 측정

열전달 표면이 회전하고 제품이 계속 움직이기 때문에 온도를 측정하기 어렵습니다.

다이 프레스 내부 온도 측정

열전달 표면과 제품이 노출되지 않기 때문에 가열하는 동안 온도를 측정하기 어렵습니다.

다음 기사인 증기 및 온수 가열 비교에서는 두 가지 가열 메커니즘과 각각의 용도에 대해 알아봅니다.