열교환기 성능 저하의 원인은 이물질 삽입

하자내용 열교환기를 채용한 난방 방식에서 초기부터 실내온도가 소정의 규정된 온도에 이르지 못하는 등 난방 불량이 지속돼 왔다.

오염된 판형 열교환기.
오염된 판형 열교환기.

◇ 원인 및 문제점
시공 시 배관 내에 이물질이 삽입 되거나 또는 내재된 용접 슬래그 등이 펌프 운전에 의해 순환하면서 열교환기 내에 저류되면서 정상적인 흐름을 방해한다. 이러한 비정상적인 유량의 흐름이 난방 불량으로 이어지며, 심하면 작동불능 상태까지 이르게 된다.

◇ 대책 및 해결방안
기계실의 장비별 압력 게이지를 조사한 결과 열교환기가 1, 2차측 압력차이가 1kg/cm² 이상 발생해, 해체해 본 결과 용접 슬러지 등 이물질이 많아서 세척 작업을 했다. 또 펌프 및 기타 장비의 스트래인저 등에 대해서도 청소를 했다.


하자내용 오피스텔 건물에서 새벽에 급탕 탱크에 온수를 가열하면(설계 설정온도로 가열) 탱크 및 관내에 압력이 급격히 상승해 안전밸브가 개방되는 일이 빈번하게 발생됐다.

급탕탱크의 원리.
급탕탱크의 원리.

◇ 원인 및 문제점
유체의 온도상승에 의한 팽창압력을 흡수해 주는 밀폐형 팽창탱크가 제 역할을 하지 못하고 있는 것으로 판단하고 점검한 결과, 팽창탱크 내에 Bladder가 파손돼 있었다. Bladder가 파손된 이유는 팽창탱크 허용압력 이상으로 수압 테스트를 실시한 것이 원인으로 추정됐다.

팽창탱크 브래더(Bladder) 교체 후 수압 테스트 필요
급탕탱크 온도 균일 상승 위해 대류펌프 설치

◇ 대책 및 해결방안
팽창탱크 내에 Bladder를 교체해 문제는 해결됐지만 수압 테스트 시에는 다음과 같은 사항에 유의해야 한다. △사용압력 범위 내에서 사용할 수 있도록 한다 △수압 테스트 시에는 밸브 등으로 배관과 팽창탱크를 분리시키거나 수압 테스트 완료 후 팽창탱크를 설치한다 △배관 청소를 철저히 해 이물질이 팽창탱크로 들어가지 않도록 한다.


하자내용 중앙집중식 노통연관 가스보일러와 입형 급탕탱크가 조합된 시스템에서 보일러를 가동해 급탕탱크 열교환용 증기를 공급했음에도 불구하고 장시간동안 급탕온도가 상승되지 않는 경우가 발생됨.

대류펌프의 역할.
대류펌프의 역할.

◇ 원인 및 문제점
급탕탱크의 온도상승불량은 1차측 유체의 온도와 유량부족 등에 의해 발생될 수도 있으나, 이곳은 급탕탱크의 내부 순환불량에 의해 발생된 현상으로, 대류펌프 미부착으로 인해 급탕탱크 내부의 유량이 순환되지 않아 자연대류에 의존해야 하므로 급탕 가열시간이 매우 길어서 에너지의 과대 손실이 발생됐다.

◇ 대책 및 해결방안
입형 급탕탱크는 자연대로에 의해 탱크 내부의 물의 온도를 균일하게 가열하기에는 매우 많은 시간과 에너지가 소모되므로 탱크 대류펌프를 설치한다. 장비 발주 시 공급범위를 대류펌프의 공급을 명기하고 전기와 자동제어 관련 사항을 구분해 시공토록 한다.

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