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제목 증기 누출량에 따른 절감금액 계산 근거 확인 요청의 건
작성자 이상엽 답변작성그룹 일반
설비 시스템 등록일자 2018-10-10
업종 제조업 - 화학 / 석유화학 일반 절약정책
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안녕하세요, 표제의 건 관련해서 문의 드릴께 있어 글 남깁니다.
이번에 P사 등에서 Steam Trap 점검을 통해 불량 Trap 교체를 통해
원가절감을 한 것을 뉴스로 보았습니다. 하여 당사에서도 진행하고자 하는데,
문제점은 Vendor에서 제시하는 증기 누출량에 대한 계산식의 검증이 어렵습니다.
상기의 건 관련하여 내용 아시는 분은 답변 부탁 드립니다.
Vendor에서 제시하는 계산식
1) Q = 0.0024 * d^2 * Of * SQRT((Pf*P*10^5)/v)*f
① Q : 증기 누출량 (kh/hr)
② d : 오리피스 직경 (mm)
③ Of : 증기 손실 오리피스 계수
④ Pf : 증기 손실 압력 계수
⑤ v : 증기 비용적 (m3/kg)
⑥ f : Trap coefficient
⑦ P : 증기압력 (kg/cm2g)
Vendor에서 주장하는 계산식 근거는
BS(영국)1042, ISO 5167, ASME MFC-3M입니다. (열람이 안 되어 확인 할 수가 없네요)


질문답변입니다
답변 증기 누출량에 따른 절감금액 계산 근거 확인 요청의 건
작성자 주진홍 ( 업체명 : (사)한국에너지기술인협회) 답변작성그룹 일반
설비 시스템 등록일자 2019-07-08
업종 제조업 - 화학 / 석유화학 일반 절약정책
제시 수식은 국제표준 Standard Orifice Plate를 통과하는 유량계산 수식에서 인용되었을 것이며, ISO 5167 유량계산식은 다음과 같습니다.
Qm = Cd x E x ε x (π/4)d∧2 x 2(△Pρ1)∧1/2 [kg/h]
Cd=유출계수(a/E): 개구비와 레이놀드수에 의해 결정
E:근접속도계수 (1-B∧4)∧-(1/2), B:개구비(d/D),
a:유량계수 (Cd. E), ε: 압축성유체의 팽창계수(물=1)
△P:오리피스 전, 후 차압(Pascals, 1pascal=10∧-5bar), ρ1=유체밀도 [kg/㎥]

간이계산식 (단위: Metric, 오차±5%)
Qm=0.0075 x E x d∧2 x (△Pρ1)∧1/2 [kg/h]

제시수식은 트랩메이커에서 플로트, 버켓 및 바이패스 밸브에 적용하고 있으며, 응축수를 회수하는 디스크 형식인 경우 제시식의 값 50%를 적용합니다.

여기서, of(증기 손실 오리피스 계수)와 Pf(증기 손실 압력 계수)는 key word를 orifice flow calculation로 검색하면 찾아 볼 수 있으며, f(트랩계수)는 업체로부터 제시되는 값입니다.

계수란 실제와 이론을 연결해주는 상수로서 이론 식 Q=AV에서, A는 오리피스의 단면적으로 실제 유체가 이 단면적을 통과할 때는 이 단면적보다는 작게 흘러가므로 계수를 써서 보정하고, 속도 V도 보정합니다.
결국 단면적 수축계수와 속도계수를 유량계수라 하며 실제 유량 Q’= 유량계수 x A x V로, 유량계수는 실제유량과 이론유량의 연결고리입니다.
기타 궁금한 사항은 협회로 연락 주시기 바랍니다.
사단법인 한국에너지기술인협회는 1995년에 설립하였으며, 2010년도에 에너지진단전문기관 승인을 받아 효율적인 에너지절감 아이템 발굴을 위하여 전 직원의 헌신적인 노력으로 에너지진단기관 등급평가 결과 4년 연속 A등급을 받은 바, 그 동안 쌓은 노하우를 바탕으로 더욱 효율적인 에너지관리를 위하여 노력하겠습니다.

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