집수정 배수펌프 가동후 정지시의 스모렌스키체크밸브 수격현상 해결 방안





[질문] 


안녕하세요. 저는 ○○의 한건물에 선임을 한 기계설비유지 관리자입니다.

위에 첨부한 사진처럼 집수정에 3.7KW 배수펌프 2대가 설치되어 있고 도면에 표기한 것처럼

배관 라인이 설치되어 있습니다.

 

1.문제는 펌프 가동 후 정지시에 스모렌스키체크밸브가 리턴수압에 급격히 닫히면서 꽝하는 진동과

함께 배관라인이 요동을 칩니다.

 

2. 해결책으로 상부 청색 표기부위에 스윙체크밸브를 설치하던지 엘보를 자르고 T 를써서 수격방지기를 설치하면 

될 것도 같은데 천정이고 인테리어를 했기에 작업 여건이 눅눅치가 않습니다.

선배님들 좋은 해결책이 있으시면 알려주시면 고맙겠습니다.              (출처 : 카페 가냉보열 문의글)




[답글]


펌핑하던 물이 뒤로 밀리면서 수격현상이 발생하는 정도는 배관에 차있는 물의 무게와 물의 높이, 역류하는 속도 등과 관계가 있을 것 같습니다. 스모렌스키체크밸브는 내부에 스프링이 들어있어서 물이 조금이라도 뒤로 밀리려고 하는 순간 스프링의 힘으로 빠르게 디스크를 닫아 수격현상을 최대한 완화시키는 밸브입니다. (스윙체크밸브는 디스크의 무게로 중력에 의해 작동되기 때문에 물이 뒤로 밀리고 디스크가 닫히기까지 시간이 좀 걸리면서 역류하는 물의 속도가 좀 생기면서 수충격이 좀 더 커지는거죠)

배관의 수직 높이는 얼마되지 않지만 수평길이가 길면서 배관에 차있는 물의 양이 상당한 상황이네요. 물의 양이 많아지면 역류시 물의 운동에너지나 위치에너지가 커지면서 수격현상이 더 커질 겁니다. (공식에서의 m이 커지는거죠) 


일단은 수고스럽더라도 스모렌스키체크밸브를 분리해서 내부에 찌꺼기가 끼어서 스프링의 작동이 방해받고 있는지 먼저 확인해 보시는게 좋겠습니다.

 

그렇게 하신 후에도 수격현상이 그대로이면 일단 수격방지기를 설치하시죠. 수격방지기는 크면 클수록 좋겠죠. 배관이 100A 이지만 150A~200A쯤으로 가격을 봐서 가능한 한 큰 것으로 구매하여 펌프 주위 100A 메인배관에 아무 곳에나 티를 설치하고 레듀샤를 설치해 연결하시면 됩니다. 수격방지기는 일반적으로 배관의 엘보부분에 설치하기는 하지만 배관의 수직이나 수평 아무 곳이나 설치하시도 기능이 발휘 됩니다. 수충격파가 배관을 타고 전달되다가 엘보에서 관벽에 부딪히면서 소음이 생기기는 하는데, 현재는 배관 엘보가 아니라 체크밸브에서 발생하니 체크밸브 가까운 곳이 오히려 가장 적합한 위치입니다.

배수펌프니까 찌꺼기가 고이지 않도록 거꾸로 설치하지만 않으시면 되니까 작업하시기 편한 곳에 설치하시되 스모렌스키체크밸브와 가급적 가까운 곳이 좋겠습니다.

 

수격방지기를 설치해도 완전해결되지 않으면 배관 중간중간에 체크밸브를 설치해서 수격이 분산될 수 있도록 해야 할 것 같습니다. 도면에 파란색으로 표시하신 부분도 좋고 300M 되는 긴 배관의 중간쯤에 설치해도 좋을 것 같습니다. 긴 배관 전체의 물이 뒤로 밀리면서 스모렌스키체크밸브의 디스크를 때리는 것이기 때문에 중간중간에 체크밸브를 설치해 디스크를 때리는 물의 무게를 체크밸브별가 설치된 구간별로 분산시켜주면 수격현상이 그만큼씩은 줄어 들 것 같습니다. 지금은 300M 전구간의 물의 무게가 스모렌스키체크밸브 한군데로 모두 쏠리니까 수격현상이 심한 것 같습니다. 체크밸브 추가로 설치하는 게 가장 구조적인 해결책일 듯은 싶은데 천장 설치가 현실적으로 어려운 상황이니 일단은 수격방지기 설치하는 것으로 한번 대처해 보시죠. 체크밸브는 수질이 좋다면 스모렌스키체크밸브도 괜찮지만, 찌꺼기가 좀 있는 편이라면 스윙체크밸브를 설치하시는게 낫겠습니다.


그리고, 보다보니 떠오르는 생각은 안전밸브를 설치하면 어떨까 싶은 생각이 있습니다. 수격방지기까지 설치해도 사용상의 불편함이 있을 정도라고 하면 체크밸브 위의 메인배관에 안전밸브를 설치하여 꽝하고 수격이 생길 때마다 잠깐 안전밸브가 순간적으로 열리면서 수압을 빼주면 어떨까 싶은 생각도 듭니다. 배관 높이를 봐서는 펌프 가동시 2k 조금 넘는 압력이 발생될 듯 싶고, 펌프가 정지하면서 수격이 발생할 때는 배관의 압력이 순간적으로 10k 가까이 올라가지 않을까 싶습니다. 수격현상시 압력계의 압력이 얼마까지 올라가는지 확인해 보시고, 메인배관에 평상시 작동 압력보다 조금 높게 셋팅된 안전밸브를 설치해 보시면 어떨까 싶습니다.

예를 들자면, 펌프 작동시 2.5k 정도가 압력이 뜬다면 안전밸브는 3.5k 정도에서 방출되는 안전밸브를 설치해 놓으면, 펌프가 가동되다가 정지하면서 수격이 발생하는 순간 압력이 올라갈 때 안전밸브가 '팍'하고 열리면서 물을 빼주니까 수격현상 완화하는데 도움이 될 것 같습니다. 수격이 0.1초도 안될 정도의 아주 짧은 시간에 발생되는 거니까 안전밸브가 순간적으로 열렸다가 수격이 사라지면 금방 다시 닫히겠죠. 방출압력이 3.5k로 설정되어 있으니...

찌꺼기가 많을테니 수직관의 옆쪽으로 분기해서 설치하고 전단에 스트레이너를 설치하는게 좋겠습니다. 안전밸브의 규격은 25A나 32A 쯤이면 될 것 같고, 방출구는 집수정쪽으로 드레인되도록 배관을 하거나 물호스를 내려 놓으면 되겠죠. 방출되는 물은 한바가지쯤이나 될려나 모르겠는데 큰 양은 안될 것 같으니 신경 쓸 정도는 아닐 겁니다. 


일단 돈이 적게 들고 수고가 적은 부분부터 순차적으로 대응해 나가면서 해결해 보시죠~