공조기(AHU) 차압 차압조절밸브의미

  
공조기(AHU)기의 냉온수 배관에는 냉수배관과 온수배관 서로 압력의 불일치가 발생하여 차압이라는 것이 생깁니다. 차압 조절밸브가 있어야 할 의미와 공조기 차압 조절밸브에 대해 알아보겠습니다.

 

 

1. 공조기를 가동한다.

2. 냉동기(열교환기)를 가동한다.

3. 공조기의  냉수리턴측의 2방 밸브가 일단은 100% 열린다고 본다.

4. 설계 및 시공시. 그리고 TAB측정과 밸런싱 작업 시 최대 필요유량(2방 밸브 100% 기준)으로 펌프를 세팅한다. 그러므로 당장은 펌프의 설계 유량 데로 유량이 나오고 양정이 걸린다.

5. 실내온도가 적정치로 되어갈수록 2방밸브는 미리 세팅한 값으로 서서히 닫힌다. 

6. 2방밸브가 닫히는 만큼 펌프는 그것도 모르고 계속 맡은 바 임무를 충실하게 하려고 계속 동일한 일은 한다.

7. 시스템 내부의 통과유량은 점점 줄어든다(2방 밸브가 자꾸 닫히니깐) 그러므로 유량이 점차 줄어드므로 펌프의 성능 곡선을 따라 펌프의 양정이 이동한다(높아진다)

8. 극단적으로 2방밸브가 전폐되면 유량은 0이 되고 펌프는 체절 운전상태가 된다. 물론 그전에 미리 냉동기는 유량부족으로 인한 인터록이 걸려 알람과 동시에 정지하게 된다. 여기까지 입니다.

 

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그러므로 공급, 환수헤더사이를 관통시키고 그 사이에 2방 밸브가 닫히는 만큼 바이패스를 시키는 밸브를 달면 시스템 내부의 유량은 항상 일정하고(펌프가 봤을 때) 당연히 압력도 일정하게 유지됩니다.

 공급, 환수헤더사이의 압력 차이를 차압이라고 하고 이 차압을 조절(일정하게)하는 밸브를 차압 조절밸브라 합니다.
 예전에 (대충 90년대 중,후반)는 이 차압 밸브도 전동식 등의 밸브가 유행했으나 물 밸브업체(예를 들면 신우 밸브)에서 지역난방용으로 개발한 차압 밸브, 차압 유량조절밸브 등이 널리 보급됨으로써 동력이 필요 없는 자력식 차압 밸브가 요즘은 거의 대부분을 차지합니다.

 

외부 동력이 필요 없고 보수가 간단한 이 자력식 때문에 자동제어할 일이 줄긴 했지만 예전의 설계 룰에 따라 이 자력식 밸브도 대부분이 자동제어 업체에서 납품하는 게 관례가 되어 있습니다.
 
차압 밸브의 조정은 현장의 특성마다 천 차 밤 별이지만 중요한 것은 시스템 내부의 압력보다는 공급과 환수 라인의 압력 차이가 너무 차이가 나지 않아야 합니다.

 

보통 현장마다 다르지만 0.5에서 3킬로 정도로 보고 있으며 그 이상이면 뭔가 문제가 있는 거죠. 2방 밸브가 제대로 구동하려면 그 이상의 차압에는 무리가 따르기 마련입니다. 차압이 적으면 적을수록 유로의 저헝이 적다는 이야기가 될 듯도 한데...
 
그렇다고 차압 밸브의 조 절치를 너무 약한 압력에도 움직이게 한다면 중간부 하나 경 부하시 공조기로 가야 할 유량이 전부 바이패스 되는 극단적인 상황이 생기기도 합니다.
 
차압 밸브는 필요유량 이외의 유량을 바이패스 시키는 것이므로 만약 펌프가 여러대로 분할되어 있다면 펌프의 대수 제어가 에너지 절약에 도움이 됩니다.

 

그리고 여건이 된다면 열원 장비에 무리가 없는 범위 내에서 가변적인 유량제어(인버터 등)를 통한 에너지 절약의 극대화를 노려볼만합니다.