증기 시스템에서 공기와 같은 비응축성 가스를 제거하는 방법은 무엇입니까?

증기 시스템에서 공기와 같은 비응축성 가스의 주요 발생원은 다음과 같습니다.
(1) 증기계통이 폐쇄된 후 진공이 발생하여 공기가 흡입된다.
(2) 보일러 급수에는 공기가 들어간다
(3) 공급수와 응축수가 공기와 접촉
(4) 간헐가열설비의 급·배출공간

비응축성 가스는 증기 및 응축수 시스템에 매우 해롭습니다.
(1) 열저항을 발생시키고, 열전달에 영향을 미치며, 열교환기의 출력을 감소시키고, 가열시간을 증가시키며, 증기압 요구량을 증가시킨다.
(2) 공기의 열전도도가 좋지 않기 때문에 공기가 존재하면 제품의 가열이 고르지 않게 됩니다.
(3) 비응축성 가스의 증기 온도는 압력계에 의해 결정될 수 없으므로 많은 공정에서 허용되지 않습니다.
(4) 공기 중에 포함된 NO2, CO2 등은 밸브, 열교환기 등을 쉽게 부식시킬 수 있습니다.
(5) 응축이 불가능한 가스가 응축수 시스템에 유입되어 수격현상이 발생한다.
(6) 난방 공간에 20%의 공기가 존재하면 증기 온도가 10°C 이상 떨어집니다. 증기 온도 요구량을 충족하기 위해 증기 압력이 증가해야 합니다. 또한, 비응축성 가스가 존재하면 증기 온도가 떨어지고 소수성 시스템에 심각한 증기폐쇄 현상이 발생합니다.

증기 측의 3가지 열전달 열 저항층(수막, 공기막, 스케일층) 중:

가장 큰 열 저항은 공기층에서 발생합니다. 열교환 표면에 공기막이 존재하면 냉점이 발생하거나, 더 심각한 경우 열 전달이 완전히 차단되거나, 적어도 가열 불균일을 초래할 수 있습니다. 실제로 공기의 열 저항은 철과 강의 1,500배 이상, 구리의 1,300배 이상입니다. 열교환기 공간의 누적 공기 비율이 25%에 도달하면 증기 온도가 크게 떨어져 열전달 효율이 저하되고 살균 중 실패로 이어질 수 있습니다.

따라서 증기 시스템 내의 비응축성 가스는 적시에 제거되어야 합니다. 현재 시중에서 가장 널리 사용되는 자동 온도 조절식 배기 밸브는 액체로 채워진 밀봉된 백을 사용합니다. 액체의 비등점은 증기의 포화 온도보다 약간 낮습니다. 따라서 순수 증기가 밀봉된 백을 감싸면 내부 액체가 증발하고 그 압력으로 인해 밸브가 닫힙니다. 증기에 공기가 있으면 온도가 순수 증기보다 낮아지므로 밸브가 자동으로 열려 공기를 배출합니다. 주변이 순수 증기로 채워지면 밸브가 다시 닫히고 자동 온도 조절식 배기 밸브는 증기 시스템 전체 작동 중 언제든지 공기를 자동으로 제거합니다. 비응축성 가스를 제거하면 열 전달을 개선하고 에너지를 절약하며 생산성을 높일 수 있습니다. 동시에 공기는 적시에 제거되어 온도 제어에 중요한 공정 성능을 유지하고, 균일한 가열을 보장하며, 제품 품질을 향상시킵니다. 부식 및 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다. 시스템 시동 속도를 높이고 시동 시 소비 전력을 최소화하는 것은 넓은 공간의 증기 가열 시스템을 비우는 데 매우 중요합니다.

증기 시스템의 배기 밸브는 배관 끝단, 장비의 사각지대, 또는 열교환 장비의 저류 구역에 설치하는 것이 가장 좋습니다. 이는 비응축성 가스의 축적 및 배출에 도움이 됩니다. 배기 밸브 유지 보수 시 증기가 멈추지 않도록 자동 온도 조절식 배기 밸브 앞에 수동 볼 밸브를 설치해야 합니다. 증기 시스템 가동이 중단되면 배기 밸브가 열려 있습니다. 가동 중단 시 공기 흐름을 외부와 차단해야 하는 경우, 배기 밸브 앞에 압력 강하가 작은 소프트 실링 체크 밸브를 설치할 수 있습니다.