스팀트랩의 종류에 따른 적용

스팀트랩의 가장 중요한 기능은 증기수송라인, 트레이싱라인 및 증기사용설비에서 발생하는 응축수를 배출하는 것 입니다. 또한 스팀트랩은 증기의 누설을 방지하여 에너지를 절감함과 동시에 에어와 같은 불응축 가스를 배출하는 기능을 가지고 있어야만 합니다.

스팀트랩은 구조와 작동방법에 따라 몇 가지로 분류며 다양한 모델로 구성되어 있습니다. 하기 링크를 참조하여 선택 범위를 좁히고 사용목적에 맞는 스팀트랩을 찾으시길 바랍니다.

스팀트랩의 선정에 있어 상세한 정보는 상기 링크를 통해 제공되고 있습니다. 본 페이지에서는 중복되는 정보에 대한 설명을 생략하도록 하겠습니다. 이 페이지에서는 다양한 스팀트랩의 종류 중, 증기사용처를 기준으로 가장 적절한 스팀트랩의 선정에 대해 설명드리도록 하겠습니다.

작동원리에 따른 스팀트랩의 3가지 분류

스팀트랩의 각 모델은 고유한 특성을 가지며, 트랩의 작동방식의 차이는 특정 증기사용처에 있어서 적합성 여부와 직접적으로 연관되어 있습니다.

기계식 스팀트랩

기계식 스팀트랩(비중차 트랩이라고도 불림)은 프리플로트®, 레버플로트 그리고 버켓식 스팀트랩을 포함합니다. 기계식 트랩은 증기(또는 에어)와 응축수의 비중의 차이를 이용하여 작동합니다.

메카니칼 트랩의 작동원리에 관한 더 많은 정보를 위해 다음의 기사를 참조해 주십시오.

메카니컬 트랩의 작동 : 작동 메카니즘과 장점

써모다이나믹 스팀트랩

써모다이나믹 스팀트랩에는 크게 두가지의 종류가 있습니다. 바로 열역학적 디스크 트랩과 피스톤 타입입니다. 열역학적 스팀트랩은 빠른 유속의 증기(기체)와 상대적으로 느린 응축수(액체)의 운동에너지 차에 의해 작동합니다.

디스크식 스팀트랩에 관한 더 많은 정보를 위해 다음의 기사를 참조해 주십시오.

디스크 트랩의 작동법:메커니즘과 장점 살펴보기

써모스테틱 스팀트랩

이 스팀트랩은 바이메탈과 압력평형식 그리고 팽창식 써모스테틱 트랩을 포함합니다. 써모스테틱 트랩은 증기온도와 가까운 응축수와 증기(또는 저온 에어)의 사이의 온도차를 이용하여 작동합니다.

스팀트랩의 타입에 따른 다양한 적용

프리플로트® 타입에 적합한 증기 사용처

프리플로트® 스팀트랩은 전형적으로 증기사용 장비, 증기주관, 고온 트레이싱에서 발생하는 응축수를 제거하는데 있어 최선의 선택입니다.

프리플로트® 스팀트랩은 트랩의 몸체로 응축수가 유입되면, 즉각적으로 응축수를 배출할 수 있습니다. 따라서, 응축수의 체류를 방지하고, 증기주관 내에서의 워터햄머 발생가능성을 줄입니다. 특히 이 트랩은 증기가 모든 전열면을 활용할 수 있도록 하여 장비의 효율을 극대화 합니다. 또한, 프리플로트® 트랩은 증기 누설을 방지하는 워터실을 적용해 오리피스가 수면아래에 위치하기 때문에 매우 높은 에너지 효율을 가지는 제품입니다.

반면, 버켓 타입의 스팀트랩은 각 사이클마다 증기(또는 에어)를 지속적으로 배출시키는 벤트홀을 가지고 있습니다. 이 작은 벤트홀은 많은 양의 증기 손실이 일어나지 않도록 제작하기 때문에 제한된 에어의 양만 배출할 수 있어, 스타트업 이나 장비의 열교환을 저해할 수 있습니다. 추가적으로 버켓 트랩의 간헐적인 작동은 물의 부력에 의해서 자체적으로 작동하는 프리플로트보다 반응속도가 느립니다.

플로트가 오리피스를 통해 나가는 유체의 영향을 전혀 받지 않도록 설계된 프리플로트® 스팀트랩과 달리, 레버플로트식 스팀트랩은 일반적으로 밸브헤드가 시트쪽으로 당겨지는 힘을 받습니다. 응축수의 재증발증기가 오리피스를 통과하는 경우 밸브헤드부가 시트쪽으로 당겨져 레버플로트 트랩의 유량을 줄거나, 배출에 간섭을 일으키게 됩니다. 이러한 이유로, 프리플로트®는 기계식 스팀트랩 중에 가장 진보한 디자인이라고 볼 수 있습니다.

프리플로트®와 레버플로트 스팀트랩은 바디 내부에 응축수와 증기 두가지 유체가 공존하는 유일한 타입입니다. 증기가 항상 존재하기 때문에, 바디가 변형되거나 하는 문제가 없다고 한다면, 동파의 위험성이 있는 곳에서의 사용이 적절합니다. 반면 인버터 버켓트랩은 작동에 필요한 부력을 얻기 위하여 일정 응축수가 항시 존재해야 하기 때문에 동결에 취약한 점이 있습니다.

디스크 타입 스팀트랩에 적합한 증기 사용처

디스크식 스팀트랩은 컴팩트하고, 다양한 압력범위에서 사용이 가능합니다. 이 트랩은 증기주관용 또는 고압 트레이스 라인의 응축수를 배출용으로 사용됩니다. 그러나 프리플로트® 스팀트랩과 비교하면 에너지 효율적 측면과 동일 사용조건의 내구성에서 부족한 점이 있습니다. 일반적으로 디스크식 스팀트랩은 상기의 증기사용처에서 추천순위로 따지면 후순위로 권장하게 됩니다.

그럼에도 불구하고, 최우선순위로 디스크식 스팀트랩을 권장하는 몇몇의 증기사용처가 있습니다. 바로 초고압의 증기주관의 응축수 배출용 스팀트랩입니다. 특정 프리플로트® 스팀트랩은 12MPaG까지 높은 압력에서 사용할 수 있습니다만 TLV는 26MPaG의 압력까지 사용할 수 있는 디스크식 모델을 제공합니다. 이러한 이유로, 디스크식 스팀트랩은 초임계압 증기/응축수의 제어에 사용됩니다.

추가적으로, 때때로 동파의 위험성이 있는 설비에 디스크식 스팀트랩이 사용되는 경우가 있습니다. 이러한 경우 디스크식 스팀트랩은 수직으로 설치 합니다. 위의 예에선 트랩 몸체에 응축수가 잘 체류되지 않기때문에 쉽게 얼어버리거나 동파되지 않습니다. 그러나, 이러한 설치형태는 작동사이클의 증가로 디스크식 스팀트랩의 수명을 단축시킬 수 있습니다.

만약 스팀트랩이 동결의 위험성이 있는 경우에 더 큰 문제는 라인자체를 얼게할 수 있다는 점 입니다. 동결의 위험을 완화해야 하는 설비는 라인정지시에 라인의 응축수 배출을 확인해야만 합니다.

써모스테틱 스팀트랩에 적합한 증기사용처

TLV는 증기사용장비, 증기주관, 고온 트레이스 라인에서 발생한 응축수의 배출을 위한 스팀트랩으로 프리플로트®를 추천합니다. 그러나, 생산물이 증기보다 상당히 낮은 온도에서 제어되야만 하는 트레이스 라인에서는 바이메탈, 팽창 타입 또는 특수 물질이 채워진 압력평형식 스팀트랩 이 유용합니다. 이러한 스팀트랩은 트랩의 전단 라인에 응축수를 체류시켜 배출되는 응축수의 온도를 낮출 수 있습니다.

트레이스 라인에서, 적절한 위치에 설치된 과냉각 써모스태틱 스팀트랩은 사용가능한 모든 잠열뿐만 아니라 일부 현열까지도 응축수에서 제품으로 전달할 수 있습니다. 이러한 현열을 사용함으로써, 써모스테틱 트랩은 높은 동작효율을 제공하고, 에너지의 보존을 돕습니다.