라스 베가스에서 살면서 세탁 장비를 서비스하다 보면 고온이 장비 전반에 미치는 문제, 특히 보일러 룸 장비에 미치는 문제를 많이 접할 수 있다. 특히 고온으로 인한 고장 A 리스트 중 최고는 단영 응축수 리턴 펌프이다.
증기 폐색(vapor lock) 또는 펌프 캐비테이션(pump cavitation: 임펠러 뒤에 생기는 진공현상)은 임펠러(펌프에서 회전하는 곳)와 레이스웨이(raceway, 펌프에서 고정된 부분) 사이에 증기 기포가 모이면서 생긴다. 임펠러 뒤로 이렇게 기포의 공간이 형성되면 압력 상태의 보일러 안으로 물을 밀어 넣을 수 없게 된다. 이런 문제의 가장 흔한 원인은 체크 밸브 고장이다. 체크 밸브는 액체(이 경우 물)를 한 방향으로만 흐르게 만든다.
보일러에서 흐르는 방향은 리턴 펌프에서 보일러 방향이다. 보일러 용수 주입 배관과 체크 밸브에는 부식 그리고 스케일 축적이 일어난다. 이러한 부식과 스케일의 원인은 들어오는 보일러 용수의 높은 산소 용량과 용해된 미네랄 함량이다. 처리안한 또는 “시티 워터”는 응축수 리턴 탱크의 물 양을 유지하기 위해 첨가되는 물이다. 이렇게 처리 안 된 물에는 용해 산소와 미네랄이 아주 많이 들어있다. 물속의 산소는 이산화탄소와 결합해 탄산(carbonic acids)을 형성하고 이 산으로 인해 배관의 부식과 막힘이 초래된다. 보일러 용수에 녹아있는 미네랄은 스케일을 만들고 이로 인해 파이프, 밸브 그리고 보일러 튜브가 막히게 된다. 이 두 가지 문제를 예방하려면 보일러 용수 처리제(boiler compound)를 사용해야 한다.
필자가 흔히 보는 문제 중 하나가 보충수를 조절하는 플로트 밸브가 새는 것이다. 플로트 밸브의 누수는 의외로 빠르게 문제를 초래한다. 이러한 플로트 밸브는 여러분 화장실 변기에 달린 구형 부표를 사용하는 경우가 대부분인데, 이 밸브가 새 물이 계속 흐를 경우 첫째, 처리 안 된 물이 계속 첨가되게 되고, 둘째, 첨가한 보일러 용수 처리제의 농도가 묽어지며, 셋째 리턴 탱크 내부 온도를 떨어뜨려 에너지 낭비를 가져온다. (이러한 문제를 근절해주는 EZ LEVEL 광고를 참고하시기 바란다)
고장 난 체크 밸브로 다시 가보자. 파이프와 리턴 탱크 안의 스케일과 불순물이 떨어져 나온 조각이 밸브에 끼면 완전히 닫히지 못하게 된다. 이렇게 되면 보일러 내부의 고압 상태의 물이 펌프 쪽으로 흘러나오게 된다. 보일러 내부에 있는 물은 고압 상태이므로 끓는 온도보다 훨씬 높은 온도인데도 끓지 않는다. 하지만 물이 보일러를 빠져나오면서 압력이 떨어지면 순간적으로 끓어오르면서 펌프 안이 기포로 가득 차게 된다. 그리고 이렇게 펌프 안에 기포 지대가 형성되면 리턴 펌프는 더 이상 물을 보일러로 밀어 넣지 못하게 된다. 이것이 증기 폐색이다. 이런 문제는 리턴 탱크 안에서 쾅 쾅 두드리는 소리가 나거나, 보일러와 펌프 사이 파이프가 아주 뜨거운 것으로 알 수 있다. 체크 밸브가 고장 났다면 파이프에 물을 뿌리면 1, 2초 내로 다 끓어 없어진다.
이 문제를 수리하려면 먼저 보일러를 끄고 블로우다운을 해서 보일러 안에 아무런 압력도 없게 만들어야 한다. 보일러에 압력이 있는 상태에서는 절대로 수리를 시도할 수 없다. 보일러 압력이 완전히 제거됐으면 체크 밸브를 풀어 그 안에 불순물이 끼어있는지 확인하고 와이어 브러쉬로 청소한다. 이때 더 완벽하게 수리하려면 시판하는 스케일 용해제 용액에 밸브를 담가 놓는다. 체크 밸브는 한 번 점검할 때 다 함께 해주는 것이 바람직하다. 이 부분을 수리할 때 종종 다양한 파이프 손상을 발견하게 된다. 이렇게 파이프를 푼 김에 리턴 탱크와 응축수 펌프 사이에 있는 Y 스트레이너도 함께 청소한다.
증기 폐색의 또 다른 원인은 리턴 탱크 내부 온도가 너무 뜨거운 것이다. 이런 문제는 스팀 트랩이 열린 채 고장 나 스팀이 계속 방출되면서 응축수 온도가 상승하면서 생긴다. 이렇게 가열된 응축수에 펌프 자체 발생 열까지 더해지면 물이 쉽게 끓을 수 있고, 그 결과 다시 증기 폐색 현상이 초래된다.
만일 스팀 트랩이 고장 나 스팀이 계속 방출되고 있다면 리턴 탱크 굴뚝에서 증기가 끊임없이 올라온다. 이런 문제가 생겼을 때 가장 빠른 해결 방법은 펌프 위에 얼음을 올려놓는 것이다 (펌프 모터가 아니라 펌프 파이프가 있는 쪽). 그리고 보일러 용수 보충 밸브에 손이 갈 수 있으면 이것을 열어 탱크에 찬 물을 추가하도록 한다. 이렇게 하면 1, 2분 내로 펌프가 보일러로 물을 밀어 넣기 시작할 것이다. 물론 이렇게 응급조치를 한 후 고장 난 스팀 트랩을 찾아 수리 또는 교체한다.
자 이달은 여기까지다. 만일 알고 싶은 주제나 서비스 관련 질문이 있다면 언제든지 필자에게 연락주시기 바란다.
