수처리 플랜트에 설치되는 회전 운동형 밸브의 효율적 선정에 대한 연구

Abstract

본 연구에서는 수처리 플랜트시설에서 사용되는 회전운동형 밸브에 대한 효율적인 밸브선정에 대해 연구하였다. 회전운동형 밸브 중 버터플라이와 볼 밸브를 대상으로 전산 유체역학 프로그램을 활용하여 유동현상에 대한 시뮬레이션을 수행하였으며 밸브 사이징 프로그램을 이용하여 유량에 따른 사이즈선정과 재질을 확인하고 최종적으로 경제성 비교 분석을 통한 회전운동형 밸브의 선정 기준을 제시하였다. 유량의 범위에 따라 볼 밸브 60°개폐시 버터플라이 밸브 90°유량과 거의 비슷한 수치에 있음을 발견할 수 있었고 유량 10,000 Cv(m3/h) 이내에서는 12in 이하의 밸브선정시 볼 밸브와 버터플라이 밸브의 비교를 통해서 선택되어야 한다. 경제성 비교를 통해서 기밀성을 요하는 소구경 프로세스 라인에서는 볼 밸브로, 24in 이상의 대구경 라인에서는 유량과 경제성 면에 따라 버터플라이 밸브로 설계를 하는 것이 효율적인 선정인것으로 확인 되었다. 수처리 플랜트시설에서 밸브를 효율적으로 선정하여 설치했을 경우 배관 예산을 약 20%이상 감소시켜 수주 및 프로젝트 수행에 도움이 된다.