(사)한국에너지기술인협회 / 이대철 교수
서론
시작
본고에서는 스팀에 대한 내용을 크게 네 부분으로 나누어 다루고자 한다. 스팀 시스템은 스팀의 발생, 스팀의 분배, 스팀의 사용 그리고 마지막 응축수 회수로 구분할 수 있다. 본고는 가상의 공장을 예로 들어 스팀 시스템의 이론적 배경과 스팀을 사용하는 설비의 설치 및 관리 방법에 대해 논하고자 한다. 또한 현장 실무 중에 필요한 스팀 시스템에 관한 모든 정보를 통해 직접 경험할 수 있도록 하여 유능한 현장 엔지니어를 양성하는데 그 목적을 두고 있다.
<그림 1> 스팀 시스템
스팀은 산업 혁명 초창기 이후 지금까지 산업 전반에 걸쳐 에너지를 전달하는 열매체로 사용되어 왔다. 열매체는 조작 온도에서 유체로 취급할 수 있어야 하고, 열적으로 안정되고 매체 단위 중량 당 열용량이 크고 압력 범위도 적당하여 연전달 계수가 높고, 장치에 대한 부식성이 적으며 불연성이면서 저렴하고 무독성이어야 한다. 오늘날 산업 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 열매체는 스팀이다. 스팀은 화력, 원자력 발전의 터빈을 움직이는 동력용으로 산업체에서 공정에 필요한 온도를 얻기 위한 승온용으로 그리고 기타 세척 및 가습용 등 다양한 분야에서 매우 유용하게 사용하고 있는 열매체이다.
우리가 일반적으로 산업체에서 사용하는 승온용 스팀은 사용처에 정확한 열에너지를 전달하는 가장 이상적인 방법이며 별도의 순환 펌프를 사용할 필요 없이 매우 효율적으로 열을 전달할 수 있는 열매체이다. 다만 스팀을 공정에 사용하고 응축하는 과정에서 압력을 잃어버리는 경우 외부 동력을 이용하여 응축수를 회수해야 한다.
오늘날 스팀을 동력으로 사용하는 것은 발전을 위한 것이고 이때의 장점은 분배 및 제어가 쉽고, 전력 생산을 한 후 터빈을 빠져나온 스팀을 가열 설비 및 공정 설비의 열원으로 다시 사용할 수 있다는 장점이 있다.
정리
스팀은 현재 가장 많이 사용되고 있는 열매체로 스팀 보일러에서 만들어져 스팀이 발생하고 배관을 통해 각각의 부하 설비에 스팀이 분배되어 사용된다. 스팀의 사용은 크게 제어와 부하 설비로 이루어지며, 제어는 유량, 압력, 온도 그리고 수위 제어로 분류된다. 부하 설비는 각각의 공정에 따라 달라질 수 있지만 대부분 열교환기를 통해 스팀이 사용된다. 스팀을 사용하고 나면 응축수가 발생되는데 이 응축수가 갖고 있는 열량을 그대로 보전하면서 워터 해머링 없이 회수하는 방법을 찾는 것이 응축수 회수 시스템이다.
(사)한국에너지기술인협회 / 이대철 교수
서론
시작
본고에서는 스팀에 대한 내용을 크게 네 부분으로 나누어 다루고자 한다. 스팀 시스템은 스팀의 발생, 스팀의 분배, 스팀의 사용 그리고 마지막 응축수 회수로 구분할 수 있다. 본고는 가상의 공장을 예로 들어 스팀 시스템의 이론적 배경과 스팀을 사용하는 설비의 설치 및 관리 방법에 대해 논하고자 한다. 또한 현장 실무 중에 필요한 스팀 시스템에 관한 모든 정보를 통해 직접 경험할 수 있도록 하여 유능한 현장 엔지니어를 양성하는데 그 목적을 두고 있다.
<그림 1> 스팀 시스템
스팀은 산업 혁명 초창기 이후 지금까지 산업 전반에 걸쳐 에너지를 전달하는 열매체로 사용되어 왔다. 열매체는 조작 온도에서 유체로 취급할 수 있어야 하고, 열적으로 안정되고 매체 단위 중량 당 열용량이 크고 압력 범위도 적당하여 연전달 계수가 높고, 장치에 대한 부식성이 적으며 불연성이면서 저렴하고 무독성이어야 한다. 오늘날 산업 현장에서 가장 많이 사용되고 있는 열매체는 스팀이다. 스팀은 화력, 원자력 발전의 터빈을 움직이는 동력용으로 산업체에서 공정에 필요한 온도를 얻기 위한 승온용으로 그리고 기타 세척 및 가습용 등 다양한 분야에서 매우 유용하게 사용하고 있는 열매체이다.
우리가 일반적으로 산업체에서 사용하는 승온용 스팀은 사용처에 정확한 열에너지를 전달하는 가장 이상적인 방법이며 별도의 순환 펌프를 사용할 필요 없이 매우 효율적으로 열을 전달할 수 있는 열매체이다. 다만 스팀을 공정에 사용하고 응축하는 과정에서 압력을 잃어버리는 경우 외부 동력을 이용하여 응축수를 회수해야 한다.
오늘날 스팀을 동력으로 사용하는 것은 발전을 위한 것이고 이때의 장점은 분배 및 제어가 쉽고, 전력 생산을 한 후 터빈을 빠져나온 스팀을 가열 설비 및 공정 설비의 열원으로 다시 사용할 수 있다는 장점이 있다.
정리
스팀은 현재 가장 많이 사용되고 있는 열매체로 스팀 보일러에서 만들어져 스팀이 발생하고 배관을 통해 각각의 부하 설비에 스팀이 분배되어 사용된다. 스팀의 사용은 크게 제어와 부하 설비로 이루어지며, 제어는 유량, 압력, 온도 그리고 수위 제어로 분류된다. 부하 설비는 각각의 공정에 따라 달라질 수 있지만 대부분 열교환기를 통해 스팀이 사용된다. 스팀을 사용하고 나면 응축수가 발생되는데 이 응축수가 갖고 있는 열량을 그대로 보전하면서 워터 해머링 없이 회수하는 방법을 찾는 것이 응축수 회수 시스템이다.