차압식유량계란?
차압식 유량계는 유량 측정에서 가장 널리 사용되는 기기로, 배관 내에 설치된 기구를 통해 유량의 크기에 따라 발생하는 압력 차이를 측정하여 유량을 계산합니다. 이 유량계는 적용 범위가 넓고 구조가 간단하여 신뢰성과 내구성이 우수하며, 액체, 기체, 증기 등 다양한 유체에 사용될 수 있습니다. 또한, 적은 유량부터 많은 유량까지 측정할 수 있는 특징이 있어 공업용도로 많이 활용됩니다.
차압식 유량계는 높은 정확도와 반복성을 제공하며, 보정 및 유지관리가 용이하고 비용이 효율적입니다. 다양한 산업에서 석유 및 가스, 화학 공업, 수처리, 발전소 등에서 사용되며, 유체의 성질이나 작동 조건에 따라 적절한 유형을 선택할 수 있습니다.
그러나 유체의 흐름에 저항을 주어 일정한 압력 손실이 발생하므로 시스템 설계 시 이 점을 고려해야 합니다. 추가적으로, 차압식 유량계는 고온 및 고압 조건에서도 안정적으로 작동할 수 있으며, 최신 기술이 적용된 유량계는 디지털화와 통신 기능을 갖추고 있어 원격 모니터링 및 데이터 기록이 가능하다는 장점이 있습니다. 이러한 특성 덕분에 차압식 유량계는 다양한 응용 분야에서 매우 유용하게 사용되고 있습니다.
차압식 유량계의 장단점
차압식 유량계의 장점
- 간단한 구조: 차압식 유량계는 구조가 간단하여 배관에 설치된 기구를 제외하면 가동 부분이 없어 유지관리가 용이합니다.
- 경제적 비용: 다른 종류의 유량계에 비해 가격이 저렴하며, 특히 구경이 큰 관로에서 매우 경제적입니다.
- 폭넓은 적용 가능성: 액체, 기체, 증기 등 거의 모든 종류의 유체에 적용할 수 있어 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있습니다.
- 높은 내구성: 구조가 단순해 내구성이 높으며, 적절한 유지관리만 하면 오랜 기간 사용할 수 있습니다.
- 유량 범위: 적은 유량부터 많은 유량까지 측정할 수 있는 특징이 있어 다양한 공정에 적합합니다.
- 보정 용이: 상대적으로 보정이 쉽고, 일반적인 산업 환경에서도 안정적인 성능을 유지합니다.
차압식 유량계의 단점
- 정밀도 제한: 차압식 유량계는 일반적으로 ±2%의 오차 범위를 가지며, 이는 전자식 유량계의 ±0.4%와 비교할 때 정밀도가 낮은 편입니다. 따라서 높은 정확도가 요구되는 상황에서는 사용이 제한될 수 있습니다.
- 마모와 부식 영향: 압력을 검출하는 부분과 도압관은 마모 및 부식의 영향을 받을 수 있으며, 이로 인해 시간이 지남에 따라 오차가 발생할 수 있습니다.
- 압력 손실: 차압식 유량계는 유체 흐름에 저항을 주어 일정한 압력 손실을 발생시키며, 이는 시스템의 효율성을 저하시킬 수 있습니다.
- 설치 위치 제한: 설치 위치에 따라 성능이 영향을 받을 수 있어 적절한 설치 환경을 고려해야 합니다.
- 온도 및 압력 제한: 고온 또는 고압의 조건에서는 성능이 저하될 수 있으므로, 이러한 환경에서는 적절한 설계를 통해 문제를 해결해야 합니다.
대표적인 차압식 유량계의 종류
➡️ 오리피스는 구조가 간단하고 가격이 저렴하며, 사용 조건에 따라 거의 반영구적으로 사용할 수 있습니다. 또한 측정 유량 범위를 변경할 때 플레이트만 교환하면 가능하며, 액체, 가스, 증기 등 다양한 유량 측정이 가능하고 광범위한 온도와 압력에서 사용할 수 있습니다. 그러나 충분한 정확도를 보장하기 위해 필요한 직관부가 필요하며, 벤튜리관에 비해 압력 손실이 크고, 레인지어빌리티가 낮아 통상 4:1 정도입니다. 엣지의 마모가 정밀도에 영향을 주기 때문에 고형물이 포함된 유체는 피해야 합니다.
➡️ 플로우 노즐은 오리피스와 비교해 소량의 고형물이 포함된 유량 측정이 가능하며, 차압 손실이 오리피스보다 작지만 벤튜리관보다는 큽니다. 또한 마모가 정밀도에 미치는 영향이 낮고, 고온, 고압, 빠른 유속의 유체 측정이 가능합니다. 같은 사양의 오리피스에 비해 유량 계수가 60% 이상 많지만, 같은 구경일 경우 레인지어빌리티가 작고, 유량 측정 범위 변경 시 오리피스보다 교환이 어렵습니다. 가격 또한 오리피스에 비해 고가입니다.
➡️ 벤츄리관은 고형물을 함유한 유체에 적합하며, 오리피스 및 노즐에 비해 압력 손실이 적고, 유체 체류부가 없어 마모에 의한 내구성이 좋습니다. 대유량 측정이 가능하다는 장점이 있지만, 가격이 노즐이나 오리피스보다 비쌉니다. 또한 낮은 레인지어빌리티를 가지고 있어 유량 측정 범위 변경 시 교환이 어렵고, 취부 범위가 크며 동일 사이즈의 오리피스에 비해 발생 차압이 낮다는 단점이 있습니다.
한국유량계공업(주) 제조업체 바로가기 http://www.kometer.co.kr/index.php
