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전기계장설계 12

적산 전력계 (integrating wattmeter) (전력량계) 이해

우리가 가정에서 한 달 동안 사용한 전기량은 전기 계량기라고 부르는 적산 전력계로 잰다. 이때 적산 전력계로 잰, 어느 기간 동안에 사용한 전기 에너지의 총량을 전력량이라고 하는데, 전력량은 전력과 시간의 곱으로 나타낸다. 전력량의 단위는 와트시 (Wh) 또는 킬로와트시 (kWh)를 사용한다. 1 Wh는 1 W의 전력을 1 시간 동안 사용한 전력량이고 가정에 설치된 적산 전력계는 사용한 전력량을 kWh의 단위로 표시하게 되어 있다.​[적산 전력계의 구조]; 금성출판사 ​​적산전력계 설치 관련한 법규는 아래와 같다. 환경오염시설의 통합관리에 관한 법률 시행규칙 [별표 10]측정기기의 운영ㆍ관리 기준(제19조 관련) 1. 적산전력계의 운영ㆍ관리기준 가. 「계량에 관한 법률」 제14조에 따른 형식승인 및 같은..

전기계장설계 2025.03.28

Anti surge valve 이해

anti surge valve는 surge-anticipating valve라고도 하며 이는 control valve의 일종이며 surge relief valve기능을 한다. 설비에 손상을 주거나 시스템 fail을 야기할 수 있는 과압과 pressure surge를 방지하기 위해 사용되는 밸브이다. Typical Piping Arrangement of Anti-Surge Valve Piping​터보엔진이나 컴프레서, 펌프와 같이 유량이 급변하는 시스템에 전형적으로 사용되며 시스템 압력이 set point를 초과할 경우 이 밸브가 열려 압력을 release하여 안전한 압력 범위내에서 운전하게 하여 시스템에 손상을 방지한다.​​주요 기능으로는 시스템 압력이 set point를 초과할 경우 압력을 releas..

전기계장설계 2025.03.03

Pilot Operated Relief Valve 이해

PSV의 type중 왜 pilot operated relief valve를 적용해야 하는지 이웃들로부터 문의가 많아 이번 기회에 Pilot type PSV의 특징과 장단점 등에 대해 아래와 같이 공유한다.​pilot PSV assembly ​가장 큰 특징으로 운전압력과 pilot type PSV의 set pressure의 차이가 매우 낮아 높은 압력에서도 운전이 가능하다는 것이며 이를 통해 process throughput을 늘리고 product yield를 높일 수 있다.​​valve가 closed상태일 때 bubble tight임에 따라 emission이 없으며, set pressure와 lifting은 back pressure에 영향을 받지 않는다. 공정 운전상 shock나 vibration이 심한..

전기계장설계 2025.02.04

PSV restricted lift (or modulating type)를 적용한 inlet friction loss의 최소화

PSV inlet pressure drop이 PSV set pressure의 3%를 초과하거나 oversized PSV로 인해 valve chattering을 야기할 경우 restricted lift option을 고려할 수 있다. 혹은 API orifice designation letter들 사이에서의 orifice area가 요구될 경우 검토할 수도 있다. 이는 new PSV나 repaired PSV의 압축가스에 적용할 수 있다. restricted lift는 PSV가 opening과정에서 full lift이 이르지 못하도록 mechanical stop을 반영할 수 있다.​​ASME VIII과 API 520에 의하면 PSV inlet에서의 마찰손실은 PSV set pressure의 3%를 초과해서는 ..

전기계장설계 2025.01.30

Vortex flow meter (와류식 유량계)

​바람이 불 때 전선에서 생기는 소리, 깃발이 펄럭이는 자연현상을 통해 karman 소용돌이의 존재가 알려져 있다. 이 현상은 유체의 흐름 중에 놓인 장애물 (bluff body 혹은 shedder bar라고도 함.)의 하류에 상호 규칙적으로 발생하는 소용돌이에 의해 생긴다.​​​유체의 흐름상에 수직으로 삼각주 (delta body)와 같은 장애물을 설치하여 흐름에 의해 삼각주 하류에서 발생되는 소용돌이 및 와류 발생수를 직접 주파수로 감지하여 유량을 측정하며 스팀, 기체, 부식환경, 고온 및 고압 환경, 저점도 액체의 유량 측정에 범용으로 사용된다. (스팀, 기체 및 저점도 액체)​​유체의 유속변화에 따른 소용돌이 발생수를 직접 주파수 변화로 감지하는 유속변화형과 소용돌이 발생에 의해 소용돌이 발생체에..

전기계장설계 2025.01.18

면적식 유량계(variable area flow meter) 이해

면적식 유량계는 프로세스 유량계 중에서 두번째로 많이 사용되고 있으며 측정 원리는 Taper 모양의 관내에 Float 를 띄워서 유체를 아래에서 위로 흐르게 하면 Float는 유량의 증감에 따라 위 아래로 이동한다. 이 Float의 이동으로 유량을 구하는 것이 면적식 유량계이며 Torricelli의 법칙을 이용하여 유량을 구한다. 면적식유량계는 선형 스케일, 상대적으로 넓은 측정 범위 그리고 차압이 크지 않기 때문에 보편적으로 쓰이며, 설치와 유지관리도 간편하다. 이중 Rotameter의 주요 장점은 단순성과 정확성에 있다. 전기나 외부 전원이 필요 없으며, 전기가 없다는 말은 따로 전기 케이블과 conduit 같은 시스템을 구축안해도 되므로 투자비를 줄일 수 있다. 또한, 다양한 유체와 온도 범위에서도..

전기계장설계 2025.01.17

control valve verification

control valve를 구동하는 plug 모양에 따라 travel%에 대한 유량 (Cv)이 다르며, 그 거동을 보여주는 것이 inherent characteristic과 installed characteristic이다. 즉, inherent는 control valve 자체의 거동이며, installed는 실제 설치되었을 때 hydraulic과 연동이 되는 거동이다.​​​  inherent curve​​​valve type에 따라 예상되는 거동은 아래와 같다.Control Valve Characteristics | Instrumentation Tools​​​일정한 압력하에서 valve opening과 flowrate사이의 관계를 정의하는 것이 inherent flow characteristics이다. ..

전기계장설계 2024.12.29

Inverter (VSD) 이해

인버터 (inverter)는 직류 (DC)를 교류 (AC)로 바꾸기 위한 전기 변환장치를 호칭하며, 적절한 변환 방법이나 제어 회로를 통해 원하는 전압과 주파수 출력값을 얻는다. 사용하는 소자에 따라 다르지만 대부분이 VVVF 동작을 하며, 3상 교류의 전압과 주파수를 가변하여 3상 유도 전동기의 속도를 제어하는장치이다.​위에서 말하는 V.V.V.F는 Variable Voltage Variable Frequency의 약칭이며, 주파수를 변환하는 동시에 전압도 비례해서 변화시키는 가변 주파수 방식을 말하며 일반적으로 인버터와 같은 뜻으로 사용된다.​​inverter를 사용하는 이유나 목적으로는 먼저 에너지 비용을 줄일 수 있으며, 유지관리비용이나 down time도 줄일 수 있고, 효율을 높일 수 있고, ..

전기계장설계 2024.12.29

feedback과 feed forward control 이해

control loop에 대한 개략적인 schematic은 아래와 같다.​​​​control loop은 아래와 같이 크게 3개의 part로 구성된다.​measurementcomparisonadjustment​ ​여러 종류의 instrument와 device들이 control loop에 사용되며 이들은 주로 transmitter, sensor, controller, valve, pump등이 있다.​​​아래는 control loop에서 사용되는 용어들에 대한 기본적인 정의이다.​process variable (PV)은 공정을 변경할 수 있는 조건으로 주로 압력, 유량, 온도, 액위, 밀도, pH, 전도도 등이다.​set point (SP)는 공정 변수 값이 유지되어야 할 값이다.​manipulated var..

전기계장설계 2024.12.25

Nitrogen Blanketing 이해

N2 blanketing은 석유화학, 정유, 제약, 식음료 분야 등 광범위하게 사용되고 있지만 종종 안전성, 생산성 및 제품 품질을 향상시키기 위한 방법으로서 종종 그 중요성이 간과되고 있다.​​비록 blanketing은 간단한 운전이지만 최소의 비용으로 원하는 제품 품질과 안전 수준을 향상할 수 있으며 잘못된 운전은 질소의 지나친 소비와 plant emission의 증가를 야기할 수 있다. ​N2 blanketing은 tank내부의 유체 조성을 control하기 위해 vapor공간에 질소를 주입하는 공정으로 이를 통해 외부 공기 유입을 방지하여 공정안전을 향상시키고 제품의 품질을 유지하며 장치의 수명을 연장시킬 수 있다. 아울러 공기 유입에 따른 제품의 오염을 방지하여 순도를 유지하고, 내부 물질의 산..

전기계장설계 2024.12.21
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