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스팀트랩의 기초

스팀트랩이란?

스팀트랩은 TLV를 대표하는 제품의 한가지 입니다만, 스팀트랩은 무엇일까요?

직역을 하면 스팀=증기, 트랩=덫 입니다. 증기 중의 응축수 만을 배출하고 증기의 누설을 막기 위한 용도로 이용되고 있기 때문에 이렇게 부르게 되었습니다.

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JIS B 010 0 밸브용어에는 「트랩」은 다음과 같이 정의되어 있습니다.

기기, 배관 등에서 응축수를 자동적으로 배출하는 자동식 밸브의 총칭

ANSI/FCI 69-1-1989

 

즉, 자동밸브의 일종이라고 볼 수 있습니다.

어떤 목적으로 설치하는가

그럼 증기로 가열을 하는 경우, 왜 스팀트랩이 필요한 것 일까요? 증기는 물이 고온 고압을 거쳐 형성된 기체 이지만, 사용하고 (= 잠열을 방출하는 것)나면 응축을 해서 응축수가 됩니다. 다시 말하면 응축수는 증기가 가지고 있는 능력이 없습니다. 따라서 증기 배관이나 열교환기에서 응축수는 신속하게 제거 되어야 하는 타겟입니다.

 

스팀트랩이 필요한 이유(자켓식 가마의 예)

Why a steam trap is needed (jacketed kettle example)

왜 "일반" 밸브를 사용하면 안되는가?

어떤 분들은 「그럼 밸브의 열림 정도를 조정해서 발생한 응축수를 배출시키면 스팀트랩을 사용하지 않아도 괜찮은가?」라고 생각하시는 분도 계실 것으로 생각합니다.

이것은 어떤 제한된 조건에서는 가능할 수도 있지만, 현실적으로 이러한 조건의 범위는 극히 제한 되어 있어 실현 가능한 솔루션이 될 수 없습니다.

밸브의 열림정도를 반고정으로 한 경우 최대의 문제점은, 발생되는 응축수의 양이 변화하는 경우 대응할 수 없다는 것 입니다. 응축수의 양은 일정하지 않습니다. 장치의 경우, 초기 가동시와 정상 운전시의 차이, 피가열물의 양의 변화할 때, 각각의 응축수의 발생양이 달라 집니다. 증기의 유송 배관에서도 외부의 온도 변화, 비나 눈의 유무에서도 응축수의 발생양은 차이가 나게 됩니다.

응축수양의 변화에 대응하지 못하면, 배출해야만 하는 응축수가 배출이 않되거나, 누설이 되면 않되는 증기가 버려지는 경우가 생기게 됩니다.

밸브의 열림정도를 반고정으로 해서 스팀트랩의 대용으로 사용한다면

If you set the valve opening semi-fixed and replaced the steam trap.

다양한 구조의 스팀트랩

스팀트랩을 통한 자동 배출을 하기 위한 여러가지 방법(작동원리)들이 개발되어 있습니다만, 현재 주로 사용되고 있는 방법은 온도를 이용하는 방법, 응축수와 증기의 비중차를 이용하는 방법, 온도변화에 따른 압력의 변화와 운동에너지를 이용하는 방법등이 있습니다. 이러한 타입의 스팀트랩은 각각 고유의 특징들이 있습니다.

타입에 따른 작동원리와 스팀 트랩의 특징은 별도의 기회에 설명 하겠습니다.