제어밸브핸드북

제어밸브핸드북 | 제어밸브(콘트롤 밸브) 와 미래, Control Valve Future, Solid-state Control Valve, 무선…
작성일 2017-07-24

제어밸브 핸드북(권갑주)에서 발췌한 것입니다. 

 

~ “스마트 밸브”는 미래가 있다. 문제는 스마트 밸브가 무엇인가 하는 것이다. 개 인적으로 선호하는 정의는 “분산 제어의 최종점”이라는 것이다. 이에 대해 설명하려 면 우선 모든 제어밸브가 밸브를 통해 흐르는 유량을 제어한다는 점을 인지해야 한 다. 그 외에는 없다. 수위 제어밸브와 압력 제어밸브의 차이점은 수위 제어밸브는 압 력 전송기 대신 수위 전송기를 사용한다는 점이다. 동일한 유량을 처리하는 동일한 밸브가 온도 전송기에서 피드백이 오는 루프에 있다면 이는 온도 제어밸브인 것이다. 따라서 일단 각 밸브가 유량만을 제어한다는 사실을 인지하게 되면 한 단계 더 나아 가 핵심적인 밸브가 있는 “폐쇄 루프”의 유량제어 시스템을 만들 수 있다. 그림 20-3 을 참조하면 유량계, 가급적이면 와류량계(레인저빌리티와 넓은 적용범위, 증기 포함) - 4 - 가 밸브 입구에 부착되어 있다(난류가 가장 적은 지점). 유량 조절기는 유량계에 부착 되어 있거나 I/P 포지셔너의 일부로 구성되어 있는데, 여기서 유량 조절기의 설정치 는 주요 프로세스 제어장치 또는 컴퓨터에 의해 주어진다(온도제어 시스템의 일부의 형태를 보임). 이 컴퓨터는 궁극적으로 제어된 온도를 얻기 위해 유량을 설정한다. 시 스템 상 방해가 없는 한 이상이 없을 것이다. 하지만 밸브를 통과하는 가열 매체가 증기이고 다른 곳에서 필요하여 입구 압력이 10% 감소했다고 가정해 보자. 질식 유 동이라고 가정하면 이로 인해 증기 유량이 갑자기 10% 감소하게 된다. 전통적인 온 도 시스템에서는 조절된 온도가 떨어지기 시작하고 컴퓨터가 반응하여 밸브를 더 여 는 데에는 수분이 걸릴 것이다. 이로 인해 조절된 온도가 잘못될 수 있다. 반면 스마트 밸브를 사용하면 유량계는 유량의 변화를 즉각 감지하고 밸브 이동거리 를 늘리며, 대개 느린 열역학적 영향이 하류에서 감지되기 전에 유량을 복구할 것이 다. 따라서 온도는 설정치로 유지되고 컴퓨터는 증기압 이상을 감지조차 못할 것이다. 이는 물론 종속 제어의 한 형태로서 루프의 양호한 부분들이 현재 작고 소형화된 패 키지 상태라는 점은 제외한 것이다. 추가적인 비용(배선 추가 등)에도 불구하고 중요 한 루프에서 이러한 스마트 밸브를 사용하는 경우가 있으며, 밸브는 최종적인 제어 변수에 영향을 주기 전에 프로세스 외란을 흡수하게 된다.~