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공기조화 설비의 배관 시스템에서 펌프의 유량 변동, 부하 변동 등으로 인해 발생하는 압력 변화는 각 코일이나 장비의 유량에 영향을 미쳐 설계 유량을 벗어나게 할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하고 시스템의 안정적인 운전 및 제어 성능을 확보하기 위해 차압을 이용하는 제어 밸브들이 사용되는데, 대표적으로 차압유량조절밸브와 차압조절밸브가 있습니다. 두 밸브는 이름이 유사하지만 기능과 설치 목적이 다릅니다.
1. 차압유량조절밸브 (Pressure Differential Flow Control Valves)
- 특성:
- 이 밸브의 주된 목적은 설정된 유량을 일정하게 유지하는 것입니다.
- 밸브 양단의 차압 변동에 관계없이, 밸브를 통과하는 유량이 설계값으로 유지되도록 밸브 개도를 자동으로 조절합니다.
- 주로 팬 코일 유닛(FCU), 각 층의 분지관, 개별 코일 등 일정한 유량 공급이 필요한 지점에 설치됩니다.
- 정유량 밸브(Constant Flow Valve) 또는 자동 유량 조절 밸브라고도 불립니다.
- 각 코일의 설계 유량을 보장하여 코일의 성능 저하를 막고, 유량 불균형(Hydronic Imbalance) 문제를 해결하는 데 효과적입니다.
- 작동 원리: 밸브 내부에 유량 조절 메커니즘과 차압 감지부가 결합되어 있습니다. 밸브 전후의 차압이 변동하면 차압 감지부가 이를 감지하여 유량 조절 장치(오리피스 또는 밸브 플러그)의 개도를 변화시킵니다. 차압이 상승하면 개도를 줄이고, 차압이 하강하면 개도를 늘려 결과적으로 밸브를 통과하는 유량이 일정하게 유지되도록 합니다.
2. 차압조절밸브 (Pressure Differential Control Valves)
- 특성:
- 이 밸브의 주된 목적은 시스템 내 특정 지점의 차압을 일정하게 유지하는 것입니다.
- 주로 제어 밸브가 설치된 구역의 입구와 출구 사이 또는 가변 유량 시스템의 주관과 환수관 사이에 설치되어 해당 구역 전체의 차압을 일정하게 유지합니다.
- 개별 제어 밸브(On-Off 밸브 또는 비례 제어 밸브)가 안정적인 차압 환경에서 작동할 수 있도록 하여 제어 성능을 향상시킵니다.
- 차압 유지 밸브 또는 차압 제어 밸브라고도 불립니다.
- 펌프의 과도한 압력을 흡수하거나, 부하 변동 시 시스템 압력 균형을 유지하는 데 사용됩니다.
- 작동 원리: 밸브에 연결된 두 개의 감지 라인을 통해 제어하고자 하는 구역의 두 지점 간의 차압을 측정합니다. 이 차압이 설정값보다 높아지면 밸브 개도를 줄여 유로 저항을 증가시키고, 차압이 설정값보다 낮아지면 밸브 개도를 늘려 유로 저항을 감소시킵니다. 이를 통해 감지된 두 지점 간의 차압을 일정하게 유지합니다. 주로 바이패스 라인이나 환수 주관 등에 설치되어 시스템의 압력 변동을 흡수하는 역할을 합니다.
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