TRAPS

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– 증기와 응축수를 공학적 원리와 내부 구조에 의해 구별하여 자동으로 응축수를 배출시켜 효율적으로 증기를 사용을 할 수 있도록 만들어진 일정의 자동 Valve 형태

증기 공간 내에서 증기가 응축하여 발생된 응축수를 제거하고 증기의 누출은 없도록 설계 되어야 함
공기와 CO2 등 비응축성 가스를 제거할 수 있어야 함
시스템 전체 성능을 보장하고 에너지 절약이 유지될 수 있도록 올바르게 작동되어야 함
응축수가 원활하게 배출되지 못하면 다양한 문제점 발생
증기배관 내 응축수가 차면 유효한 가열면적이 감소되고, Water Hammering이 발생하여 배관이 손상될 수 있으며, 증기관 부식, 재질노화를 촉진시켜 설비 수명이 단축됨

작동부문이 디스크 하나뿐이므로 디스크 트랩라고도 불림
증기와 응축수의 속도차이에 의해 작동됨
베르누이정리 “유체흐름에 있어서 모든 점에서의 총압(동압+정압)은 일정하다. 따라서 유체의 속도가 빨라지면 동압이 증가하고 정압은 상대적으로 감소한다”는 이론 근거에 바탕을 두고 있음

1) 압력 평형식 (Balanced Pressure Trap)

2) 바이메탈식 (Bimetallic Type Trap)

다이아프램 엘리먼트는 외부에서는 두꺼운 스테인레스판으로 보호되어 있고 내부에서는 스프링의 역할을 할 수 있는 얇은 스테인레스판 즉, 다이아프램 2장이 외부의 두꺼운 스테인레스판에 용접되어 있으며 이 다이아프램과 외부의 보호판 사이에는 포화온도보다 약간 낮은 온도에서 증발하는 액체가 봉인되어 있음

또한 다이아프램 중 상부 다이아프램의 중앙에는 볼 밸브가 용접되어 있음

바이메탈은 열을 받으면 팽창되는 성질이 다른 두 개의 이금속을 접합시켜 놓은 것
바이메탈이 열을 받게 되면 한쪽으로 휘게 됨
바이메탈 한 개만으로는 용량도 부족하고 증기압력에 관계없이 항상 일정 온도에서 작동을 하게 되므로 트랩에서의 역할을 충분히 할 수가 없기 때문에 수 개의 엘리먼트를 조합하여 보완
또한 밸브의 위치에 따라 응축수의 배출 형태가 달라짐

1) 볼 플로트(Ball Floating Trap)

2) 버켓식 트랩 (Bucket Type Trap)

1) 초기 버켓

– 가라앉아 밸브는 완전 개방되어 있음

공기가 입구를 통해 버켓 내로 유입된 후 벤트홀을 통해 서서히 빠져나감

2) 공기가 빠져나가면

– 차가운 응축수가 트랩 내에 유입되어 버켓 내외로 물이 차오름

이때 버켓은 계속 가라앉아 있고 밸브는 계속 열려 있어 응축수가 배출됨

3) 증기가 트랩에 유입되면,

– 증기는 버켓 내부의 응축수를 밀어내고 버켓에 차게 되며 부력을 받아 떠오름

– 이때 레버에 부착된 밸브는 시트에 접근하고 응축수는 빠른 속도로 시트를 통과하면서 밸브를 시트에 순간적으로 밀착시킴

4) 응축수가 계속 트랩으로 유입되면,

– 버켓 내부의 증기를 벤트홀을 통해 밀어내며 동시에 증기의 일부는 응축되어 버켓은 부력을 잃게 되고 가라앉으며 레버를 당겨 밸브가 열리게 됨

– 이와 같은 작동이 반복되면서 응축수 배출