Q. 온수기 안전밸브에서 물이 흘러요
Q. 온수기 안전변이 고장 났어요
1. 온수기용 안전밸브의 종류
가. TPR(Temperature pressure Relief valve:온도 압력밸브) : 온도및 압력에 개방되는 밸브로 대부분의 전기온수기에 사용된다.
나. Relief Valve : 압력증가에 따라 서서히 개방되는 밸브로 저장식 벽걸이 온수기에 사용된다.
다. Safety Valve : 순간적으로 개방되는 밸브로 온수탱크, 저장탱크등에 사용된다.
라. Safety Relief Valve : Relief valve와 Safety 밸브의 중간정도로 순간식 온수기에 주로 사용된다.
2. 안전변의 작동
온수기 내의 수온이 과도하게 높아질 경우 TPR 밸브는 폴리에텐 엘리먼트 (Polyethen element)의 팽창으로 인하여 팽창막대(Rod)를 밀어올려 밸브를 개방시키는 구조로 온도나 압력이 증가하면 엘리먼트 밀어올려 밸브를 개방하고 수축할때까지 열려 있게 된다.
일부 안전밸브 에는 진공안전장치(Vacuum relief device)가 부착되어 있어서 압력부나 배수구가 막혔을 때 실린더 내부의 압력상승을 방지하기 위하여 배수관에 진공압력이 발생되면 진공안전장치(vacuum relief device)가 터짐 으로 압력을 감소시키케 된다.
3. TPR 안전변 고장 증상
누수 현상은 가열이 되어 있는 상태에서 수온이 지속적으로 상승하게 되면(팽창에 따른) 압력밸브에서 분출이 되고 가열이 멈추거나 온수 공급구가 개방이 되면 멈추며 압력이 초과 될때는 일정 압력 분출후 멈춘다.
온수기 내부 온도가 떨어졌고 밸브가 개방된 후에도 누수가 지속 되면 안전변을 교체 해야한다.
4. 끊임없는 누수 현상
안전변에서의 지속적인 누수는 밸브시트(씰 패킹) 부위에 먼지나 이물질등이 끼어서 발생하며 분출 레버를 올려 개방하는 작동을 수차례 반복함으로써 이물질이 제거 되면 누수가 멈춘다.
대체적으로 누수가 시작되면 수명이 다한것으로 보고 교체 하는것이 바람직하다.
시수(직수,상수,냉수등) 압력이 높은곳 에서는 감압밸브(Pressure Reduce valve) 를 온수기의 직수(냉수 주입구)에 설치를 해야만 한다.
수도 사용량이 많은 주간에는 수압이 낮아 평상압 을 유지하고 있지만 사용량이 적은 야간에는 수압이 높아지므로 감압변이 설치가 안된곳에서는 한밤중 이나 새벽 시간대에 에 주로 문제를 일으킵니다.
안전변에서 자주 물이 흐른다고 안전변 분출구를 막거나 하면 안전변의 역활을 상실하게 되어 물속에 용해된 수분등이 가열될때 고압으로 분출되지 못하게 되어 온수기가 폭발 되므로 세심한 주의를 하여야 한다.
※ 안전밸브 가 고장나거나 막히게 된 상태로 가열이 지속되면 폭발할수 있는데, 폭발 위력은 2파운드 다이너마이트 (189g 짜리 다이너마이트 2개 정도)의 강력한 파괴력 이라 합니다.
5. TPR 안전밸브의 설치
TPR 밸브의 설치는 밸브내의 온도 감응장치(Thermal element)가 온수기통 내부의 온수에 잠기도록 해야 하며 위치는 온수기 상부로부터 약 150mm 또는 1/5지점이 적당하다.
TPR 밸브는 배수관(Drain line)이 연결되어야 하고, 이 배수관으로부터 물이 끊임없이 빠져나갈수 있도록 배수구가 있어야 한다. ( 최소한의 배수관 직경은 DN15의 경우 15mm, DN20은 20mm이상이어야 하고, 배수관의 최대 길이는 9m이며, 3번이상 껌임이 없어야 하며 배수관에는 막힘 현상이 전혀 없어야 한다. )
6. 온수기용 안전변의 허용 압력
안전변은 허용 압력에 근접하면서 부터 누수가 되기 시작하여 압력이 초과 되거나 허용 온도에 도달 하게 되면 밸브가 개방되어 압력을 분출하게 된다.
가. 벽걸이(저장식) 온수기 Relief Valve(안전변)은 0.8MPA(8.1kgf/cm²)로 셋팅되어 허용 압력에 근접하게 되면 개방된다.
나. 축열식(심야전기)온수기 TPR(온도압력안전변)은 125PSI(8.7kgf/cm² 95º MAX), 150PSI(10.5kgf/cm² 99º MAX)가 주로 사용되고 온도와 압력에 비례하여 밸브가 서서히 열리는 구조이다.
다. 온수탱크에 사용되는 Relief Valve는 10kgf/cm²의 Safety Valve가 주로 사용되고 압력 초과시 터지게 된다.
라. 순간식 온수기에는 Relief Valve 8BAR(8.1kgf/cm²)가 사용되고 스팀이나 고압이 발생될때 터지게 된다.
7. 안전변의 작동 환경 및 점검
가. 벽걸이(저장식 15Lit~100Lit)온수기의 입수 압력은 1.5kgf/cm²이하(수도를 손가락으로 겨우 막을 정도의 압력) , 축열식(심야용)온수기의 직수 압력은 2.5kgf/cm²이하(수도를 손바닦으로 겨우 막을정도)로 하여야 한다. 온도가 증가하면 압력도 비례하여 증가 되므로 허용압력 이내로 사용 하여야만 한다.
(직수,냉수압이 1.5kgf/cm² , 70도 일때의 압력은 7.5kgf/cm² 정도 됨)
나. 안전변을 월1회정도 개방하여 분출구쪽 스케일 제거도 하고 이물질등의 막힘이 없는지 점검 하여야 한다.
다. 상수도등 급수 압력이 높으면 온수기를 보호하기 위하여 반듯이 감압밸브를 채용 하여 1~2.5kgf/cm²이하로 조정하여 사용하여야 한다.
라. 감압밸브는 온수기와 1m 이상 이격하여 설치 하여야 하고 온수기에 직결(바로부착)하여 사용 하거나 하면 온수기가 가열 될때 감압변이 압력조절을 못하고 직수압이 그대로 걸리게 되어 안전변이 터지거나 온수기 내통이 터지게 된다.
마. 감압변을 설치 하였고 압력도 정상일때 대부분은 온도조절기 불량입니다.
바. 온도조절기 위치가 바르지 않거나 노출되어 온도 감지를 제대로 못하게 되면 과열이 되어 안전밸브가 열리게 됩니다.
8. 고장수리
가. 온수기의 안전변 누수는 대부분은 안전밸브를 교체하면 해결 됩니다.
나. 저장식 소형 안전변은 체크밸브 겸용 으로 과도하게 체결 하게될 경우 스프링이 오작동 하게 되므로 나사산 4~5개 까지
만 체결 하여야 한다.
다. 스트레이너가 부착된 경우 스트레이너를 청소하여 이물질은 제거하여 이상 압력이 발생되지 않도록 주의 하여야 한다.
라. 감압밸브를 조정하여 스케일이나 이물질등이 제거 되게 하고 수압이 감소 되는지 점검한 후에 감압밸브 이상시 교체 하세요.
온수기가 가열되어 팽창될때 역압을 받아 감압변을 망가트려서 감압을 못시키거나 과압으로 고착되어 조절기능을 상실된 경우도 발생된다.
이런 경우에는 온수를 틀면 졸졸졸 약하게 나오며 감압변을 조절해도 온수압의 변화가 없어지므로 고장임을 알수있다.
고품질 감압젼으로 교체하고, 온수기의 냉수 입수쪽에 체크밸브를 부착하여 역류되지 않도록 하면 된다.
마. Thermostats 주변에 결로나 누수가 되는지 점검하고 과열 복귀 버턴을 눌러보아 과열 여부를 점검 하세요.
바. Thermostats 온도조절기 다이얼을 조절하여 정상 작동여부를 점검 하세요.
사. 안전변에서 누수되는 경우 대부분의 고장 원인은 온도조절기 불량으로 과승 되는 경우 입니다.
아. 저장식 소형온수기와 스텐레스 온수기는 70º(75º Max)이고 축열식 법랑 온수기는 77º(80º MAX) 로 온도조절기 한계 로 설정 되어 있습니다.
자. 온수탱크 용량의 5~10% 법위 내에서 밀폐형 팽창탱크를 설치하여 온수기를 보호하고 과도한 압력에 의한 손상 및 안전변 분출을 억제하여 온수기를 보호하기 위하여 사용된다.
차. 소형 벽걸이 온수기나 심야온수기 역시도 안전변에서도 물이 자주 새어 나온다면 감압변과 밀폐형 팽창탱크를 설치하면 누수 현상이 대부분 멈춘다.
[자료참조] 에버하트, 프로라인 USA
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