차압유량조절밸브·차압밸브

정의

차압유량조절밸브는 설정된 차압을 일정하게 유지하면서 개도에 따라 유량을 조절하는 자동 조절밸브다.

차압밸브는 설정 차압을 유지하여 계통 간 압력 편차를 흡수하는 장치다.

두 밸브는 지역냉난방 1차측 배관에서 유량과 차압을 안정시키는 데 쓰인다.

필요성

지역냉난방 계통은 분기마다 배관 저항이 달라 말단 유량이 고르지 않다.

차압유량조절밸브는 말단 차압 변동을 흡수해 각 열중계처에 필요한 유량을 배분한다.

차압밸브는 차압 상승을 설정치 이하로 눌러 연쇄 변동을 막는다.

차압을 필요한 만큼만 유지하므로 순환펌프 동력비가 줄어든다. 필요성은 세 가지다.

작동 원리

펌프가 가동되어 계통 차압이 설정치보다 커지면 다이어프램이 밸브를 닫는 쪽으로 움직인다.

그 결과 교축이 커져 차압이 다시 설정치로 내려온다.

차압이 작아지면 반대 방향으로 밸브가 열린다.

차압 유지의 기본식은 밸브 전후 압력차다. 입구 압력 P1에서 출구 압력 P2를 뺀 값이다.

계산 예제

가상의 예로 설계 유량 30㎥/h, 밸브 전후 차압 50kPa인 경우를 본다.

유량 식은 Q = C_v × √(ΔP/G)다. 이를 C_v에 대해 정리한다.

그러면 C_v = Q / √(ΔP/G)이고, 물은 G가 1이므로 30 / √50이다.

√50은 약 7.07이므로 C_v는 약 4.24다. 단위는 밸브 카탈로그의 정의에 맞춰 환산해야 한다.

두 밸브 비교

차압유량조절밸브와 차압조절밸브는 모두 차압을 일정하게 유지하지만 기능이 다르다.

차압조절밸브는 차압만 일정하게 하고, 유량은 별도 밸브에 의존한다.

차압유량조절밸브는 차압 유지와 유량 설정을 한 밸브에서 함께 수행한다.

두 밸브를 구분하는 기준은 제어 대상 차압과 유량 조절 기능의 유무다.

정리

앞의 문제 정답은 차압유량조절밸브다. 차압 유지와 유량 설정을 함께 수행하기 때문이다.

설치 위치는 열중계처 1차측 배관 입구와 열교환기 앞단이다.

필수 구성은 바이패스 배관, 압력계, 밸브 유량계수다. 바이패스는 점검 중 열공급을 유지한다.

두 밸브의 기능 구분을 정확히 쓰는 것이 채점 포인트다.