팽창탱크 (Expansion tank)에 대하여
안녕하세요? 오늘은 팽창 탱크(압력 탱크)에 대하여 포스팅하도록 하겠습니다. 팽창 탱크는 냉난방 시스템 배관용과 급수, 급탕 시스템 배관용의 두 가지가 있는데 모두 역할이 동일합니다. 팽창 탱크는 공동주택의 기계실에 가보면 아래 사진과 같이 생긴 녀석을 보실 수 있을 것입니다. 저는 급수펌프(부스터 펌프)의 후단에 설치된 팽창 탱크를 기준으로 설명하겠습니다.
1. 팽창 탱크의 설치 위치 및 기능
팽창 탱크의 설치 위치는 위 그림과 같이 부스터 펌프의 후단에 위치하게 됩니다. 그렇다면 팽창 탱크의 기능은 무엇일까요? 부스터 펌프가 기동하면 유체의 압력이 갑자기 상승하게 됩니다. 팽창 탱크 내부에는 공기가 들어있는 풍선이 있어 유체의 갑작스러운 압력 상승으로 인한 충격을 흡수하게 됩니다.
쉽게 고무풍선을 주먹으로 친다고 생각하시면 이해하기 쉬울 것입니다. 또한 세대에서 갑자기 물 사용을 중지하게 될 때도 충격이 발생하는데 역시 팽창 탱크가 이 충격을 흡수하게 됩니다. 좀 더 자세하게 설명해 드리자면 아래와 같습니다.
A는 배관수를 사용하고 있는 상태로 물을 사용하고 있는 동안에는 배관수가 팽창 탱크 내로 유입되지 않습니다.
B는 급수의 사용을 중지할 때의 상태로 펌프에서 토출되는 물은 팽창 탱크로 유입되고, 물이 유입됨에 따라 공기실의 체적이 감소하고, 그만큼 압력이 상승합니다. 이 압력이 설정치에 도달하면 압력 스위치 등에 의하여 펌프를 정지시킵니다.
C는 다시 급수전을 사용하게 될 때의 상태로 탱크 내의 물이 배관계통으로 공급되며 공기실의 체적이 증가합니다. 이 증가한 공기실의 체적만큼 압력이 감소하며, 이 압력이 또 다른 설정치에 도달하면 압력 스위치 등에 의하여 펌프를 운전합니다.
2. 팽창 탱크 내 공기압력 부족시 문제점
그렇다면 상기 그림의 Air Side에 공기압력이 부족하면 어떤 문제점이 발생할까요?
첫째, 운전되는 펌프의 기동 정지가 빈번하게 발생합니다.
둘째, 모터 및 판넬 내부의 부품(릴레이, 마그네트)의 수명이 단축되게 됩니다.
셋째, 탱크 내부 블레더의 과도한 수축 팽창으로 소손이 발생합니다. (블레더는 위의 Water Side와 Air Side를 나누고 있는 풍선입니다.)
넷째, 토출압력의 급격한 변화로 수격작용이 발생합니다. 수격작용은 유체가 갑작스럽게 멈추거나 움직이게 되면 그 충격이 배관으로 전달되어 '꽝'하는 소리와 함께 진동과 소음이 발생합니다. 이 수격작용이 자주 발생하게 되면 당연히 배관에 무리가 가게 됩니다.
3. 팽창탱크내 공기압력 측정 및 충압 방법
1) 탱크와 연결된 토출 배관의 밸브를 닫은 후 내부의 물의 제거합니다.
2) 탱크 상단 측면에 위치한 에어노즐 보호너트를 풀고 공기압 측정용 공구를 연결하여 내압을 측정합니다. 팽창 탱크의 내압 부족시 콤프레샤를 이용하여 압력을 보충해 줍니다. 이때 팽창 탱크 내 압력은 설정 압력(펌프 기동압력) 대비 80~85%충전되어야 합니다. (예: 설정 압력 4kg/cm2, 탱크 내 압력: 3.2~3.4kg/cm2) 상기 측정게이지가 없는 경우는 인터넷에서 구매하면 됩니다.
3) 팽창 탱크 상부의 에어노즐에 Air가 세는지 비누 거품 등으로 확인합니다. 확인 후 위 그림의 순서와 같이 밸브를 조작합니다. 팽창탱크 공기압력은 3~4개월 주기로 점검하시기 바랍니다.
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