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Jul 10, 2023

증기: 손실 최소화, 에너지 절약

증기를 식품 재료(요리 등급)로 사용하든 요리에 사용하든,

증기를 식품 재료(요리 등급)로 사용하든 요리에 사용하든 관계없이 오늘날 천연가스와 석유 가격이 상승 추세에 있는 상황에서 보존은 기업 지속 가능성의 관점뿐만 아니라 특히 수익성 측면에서 중요합니다. 오늘날에는 가능한 한 줄이기, 재사용, 재활용이라는 세 가지 R을 생각하십시오. 예를 들어 응축수를 재사용하고 재활용합니까? 그것은 이미 물이고, 처리되어 있으며 뜨겁습니다. 생산된 식품 파운드당 또는 맥주 배럴당 BTU 측면에서 생산 비용을 고려하십시오. 증기 에너지의 일반적인 손실은 어디에서 무엇입니까?

Stellar의 프로세스 엔지니어 III인 Sam Simkowski는 "증기 배출 시스템은 에너지 손실이 가장 많이 발생하는 지점이지만 전략적 솔루션을 통해 효과적으로 관리할 수 있습니다."라고 말합니다. 적절하게 균형 잡힌 증기 시스템은 에너지 손실과 전체 보일러 배출을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이를 달성하기 위해 식물은 대기로 방출되는 증기의 양을 최소화하거나 제거하려고 노력해야 합니다. 증기를 배출하는 대신 공장에서는 재증발 증기를 회수 및 재활용하여 처리 구역의 물 가열과 같은 공장 요구 사항을 지원할 수 있습니다. 열 교환기나 응축기를 통합하면 시설에서 재증발 증기의 에너지를 사용할 수 있어 전체 비용에 상당히 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 배기로 인한 손실을 방지하는 또 다른 방법은 플래시 탱크나 계단식 시스템을 고압 증기 시스템에 통합하는 것입니다. 이 방법은 공장 내 다른 곳에서 사용할 수 있는 저압 증기 소스를 제공한다고 Simkowski는 덧붙였습니다.

재증발 증기의 주요 원인은 포화 응축수가 더 낮은 압력으로 떨어질 때 발생한다고 CRB의 기계 엔지니어인 Jonathan Clark는 말합니다. 증기 응축수가 연결된 장비의 증기 트랩을 통과할 때 증기 트랩 전체의 압력 강하로 인해 재증발 증기가 생성됩니다. 이것은 매우 유용한 증기이며 많은 경우 장비의 증기 공급원으로 간과됩니다. 장비의 작동 조건이 허용하는 경우, 재증발 증기를 수용할 수 있는 사용자가 있는 경우 복구하여 다른 곳에서 사용할 수 있습니다.

Clark은 다음과 같이 말합니다. "회수되지 않은 재증발 증기는 에너지 손실이자 물 손실입니다. 회수되지 않은 재증발 증기 1파운드마다 보충수 1파운드가 필요합니다. 증기 시스템을 평가하는 엔지니어는 다음을 결정할 수 있습니다. 이러한 손실의 비용."

“증기 시스템 설계자는 재증발 증기 회수를 위해 이용 가능한 응축수 흐름을 평가해야 합니다.”라고 Clark은 덧붙입니다. 저압 가열 응용 분야에 사용되는 유용한 증기를 회수하기 위해 고압 응축수 흐름과 저압 응축수 흐름 사이에 재증발 증기 분리기를 사용할 수 있습니다. 충분하고 일관된 공급이 가능하도록 재증발 증기 회수 및 저압 사용자의 작동 특성도 고려해야 합니다.

재증발 증기 회수를 위한 또 다른 방법은 고압 응축수를 더 낮은 압력으로 재증발시켜 재사용하는 것이라고 Dennis Group의 수석 공정 엔지니어인 Gabriel Legorburu(PE, PhD)는 말합니다. 이 접근 방식은 시설에 여러 증기 압력이 있을 때 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 프라이어 오일을 415°F로 가열하기 위해 고압 증기를 사용하는 응용 분야를 생각해 보십시오. 증기-오일 열교환기에서 나오는 응축수는 여전히 200PSIG보다 클 수 있습니다. 이상적으로는 이 고압 응축수는 배압 조절기가 200 PSIG 이하로 설정된 용기에서 플래싱됩니다. 그런 다음 프라이어보다 낮은 압력을 요구하는 장비에 저압 증기를 사용할 수 있습니다.

증기 시스템의 질량 및 에너지 균형에는 증기 시스템의 모든 계산이 포함되어야 합니다. 이러한 계산은 증기를 생성하기 위한 에너지 입력 분석을 통해 증기 시스템의 운영 비용을 결정하는 데 사용됩니다. 질량과 에너지 균형의 일부인 재증발 증기 회수 계산은 Spirax Sarco의 간행물인 "유체 시스템 설계, 연결"에 자세히 설명되어 있습니다.

고장난 스팀 트랩은 고장 모드에 관계없이 문제를 일으킵니다. 실패 시 열림으로 인해 증기가 손실되고 작동에 따라 최대 6자리의 에너지 낭비가 발생할 수 있습니다. 실패 열림 트랩이 압력과 효율성에 영향을 미친다는 점은 말할 것도 없습니다. 폐쇄된 고장으로 인해 열 생산이 중단되고 압력이 위험한 수준까지 높아질 수 있습니다. 얼마나 많은 에너지가 낭비되고 있는지 알아보려면 자격을 갖춘 엔지니어의 스팀 트랩 조사를 고려해 보십시오. (사이드바 "증기 시스템 조사를 통해 시스템 문제와 낭비를 밝힐 수 있음" 참조) 또한 스팀 트랩에 모니터/센서를 설치하는 것에 대해 생각해 보십시오. 이 모니터/센서는 오류를 감지하고 오류가 발생하려고 할 때 네트워크나 무선 통신을 통해 운영자에게 경고할 수 있습니다. 발생했습니다.