드라이클리닝 미케닉으로 다니다 보면, 가장 많이 듣는 불평 중 하나가 보일러 물 부족으로 인한 스팀 압력 하강이다. 로우 워터 레벨에는 다양한 원인이 있는데, 지금부터 로우 워터 문제의 원인에 대해 알아보기로 한다. 이런 형태의 폴트가 동반하는 증상은 서로 비슷하므로 정확한 원인을 찾으려면 가능한 원인을 하나씩 제거해 나가야 한다. 그래서 이달에는 가장 쉽게 확인할 수 있는 폴트부터 알아본다.
우선 보일러 응축수 리턴 시스템에서 고장 난 체크 밸브를 찾는 방법부터 알아본다. 체크 밸브의 기능은 물의 흐름을 밸브 몸체에 표시된 화살표 방향 한 방향으로만 갈 수 있게 만드는 것이다. 체크 밸브는 보일러 리턴 펌프와 보일러 압력 용기 사이에 설치해 물이 보일러 안으로 흘러 들어갈 수 있게만 제한한다. 보일러 내부 물의 양이 워터 칼럼에 있는 감지장치보다 낮게 내려가면 펌프 모터가 켜지면서 리턴 탱크에 있던 물이 체크 밸브를 거쳐 보일러 안으로 들어가게 된다. 펌프는 펌프 차단 감지기 높이까지 물이 차면 멈춘다. 하지만 보일러 내부에는 압력이 걸려 있으므로 이 압력으로 인해 보일러 안의 물이 역류해 리턴 탱크로 가는 것을 막을 어떤 방법이 필요하다. 그리고 그 방법이 바로 체크 밸브이다. 펌프가 꺼진 상태에서 보일러의 압력은 체크 밸브를 닫힌 상태로 만들어 물이 역류하지 못하게 만든다. 하지만 스팀 시스템 내부에는 많은 스케일이 생기고, 스팀 및 리턴 파이프 내부에서 녹 등 다양한 고체 불순물이 떨어져 나온다. 그리고 이런 불순물이 체크 밸브로 들어가면 밸브가 완전히 닫히지 못해 보일러 내부의 물이 역류에 리턴 탱크로 들어간다. 이렇게 밸브가 누출되면 스팀이 리턴 탱크 안에서 끓어오르면서 막대한 에너지 낭비가 발생한다. 이렇게 초가열된 물이 역류하면 리턴 탱크가 끓어오를 뿐 아니라 리턴 펌프 내에서 거품이 발생하면서 펌프가 더 이상 물을 밀어내지 못하게 돼 보일러로 물이 들어가지 못한다. 결국 로우 워터 레벨 알람이 울면서 보일러가 꺼지고 이로 인해 작업이 중단되게 된다.
따라서 체크 밸브의 상태를 주기적으로 검사하고 고장 난 밸브를 바로 교체한다. 다행히 체크 밸브의 상태는 간단한 온도 테스트로 쉽게 알 수 있다. 보일러를 켜고 나서 몇 시간 후에 펌프가 켜지기를 기다린다. 펌프가 꺼지면 바로 펌프 전원을 끈다. 그리고 90~120초 정도 기다렸다가 레이저 온도계로 그림에 표시된 부분의 온도를 측정한다. 두 부분의 온도는 적어도 30℉ 이상 차이가 나야 한다. 만일 온도 차이가 이보다 적다면 체크 밸브에 이상이 있다는 말이다. 필자 경험상 체크 밸브를 청소하거나 수리하는 건 시간 낭비다. 항상 여분의 체크 밸브를 갖고 있다가 바로 교체한다.
레이저 온도계는 온도 측정을 위해 자주 사용하게 된다. 온도 측정을 정확하게 하려면 다음의 주의사항을 기억한다.
- 목표 지점의 표면이 은색이나 흰색처럼 반사가 심한 색깔이거나, 크롬이나 스테인리스 스틸처럼 광이 나면 안 된다. 만일 표면이 그런 상태라면 검정 샤피 마커로 동전 크기 정도를 검게 칠해 거기를 겨냥한다.
- 레이저 포인터는 온도를 감지하는 위치를 정확하게 표시해 준다. 온도 감지기는 렌즈를 통해 들어오는 모든 적외선 에너지를 측정하므로, 감지기가 목표 지점과 가까울수록 정확도가 높아진다. 따라서 레이저 온도계를 사용할 때 렌즈를 측정 표면에 가깝게 댄다. 먼 거리에서 총 쏘듯 겨냥하면 안 된다.
보일러 밸브에 관해 알아야 할 점
보일러에 사용하는 밸브들은 보일러 작동 압력 최대치보다 한 단계 높은 것을 사용해야 한다. 예를 들어 보일러 최고 작동 압력이 150psi라면, 밸브는 적어도 200psi 등급이어야 한다. 이러한 압력 등급은 밸브 몸체에서 SWP(steam working pressure)란 약자 다음에 적혀 있다. 이런 밸브는 홈디포나 로우스에서 살 수 없다. WOG란 약자 뒤에 나오는 숫자는 물-오일-개스(water-oil-gas)와 사용할 때 압력이므로 스팀 보일러에 대한 등급이 아니다.