2-way & 3- way 밸브 컨트롤 (2방, 3방 밸브)

"2-way valve (2방 밸브)"

 

2-way 밸브는 가장 단순하게 생긴 밸브이다. 집에서 가스렌지 옆에 가스 유입구 여닫을 때 사용되는 밸브라고 생각하면 바로 연상된다

2-way valve (2방 밸브)

 

일반적으로 변유량 시스템에 설치되며  부하의 증감에 따라 펌프에서 토출/환수되는 유량을 변동하여 부하를 조정한다.
이는, 아래 식에서 Q를 조정하기 위하여 m을 조정하고 dT는 유지하는 방법이다.

 

Q = m*C_p*dT
- Q: 냉각 또는 가열 용량 [W]
- m: 유량 [kg/s]
- C_p: 비열 [J/kgC]
- dT: 온도차 [C]

 

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유량이 조정됨에 따라 펌프 토출 압력이 변동하게 되므로 시스템에 공급, 환수되는 부분의 차압이 변동하게 되므로 차압을 일정하게 유지할 수 있게 차압밸브 설치가 추가적으로 필요하다.

2-way 밸브를 사용한 변유량 시스템은 냉방 부하에 따라 유량을 가감하는데, 공조기 전단에 설치하는 경우와 후단에 설치하는 경우가 있다.

일반적으로 2-way 온도 콘트롤 밸브와 밸런싱 밸브의 설치 위치는 전단보다 후단에 설치할 경우 냉수가 공조기 코일을 통과하면서 압력이 감소되므로  cavitation이 발생할 가능성이 줄어들고 이로 인한 기포발생의 최소화로 소음 발생 또한 줄어든다. 이런 이유로 후단에 설치하는 것이 권장된다.

 

"3-way valve (3방 밸브)"

3-way valve는 주변에서 쉽사리 볼 수는 없다. 그러나 생긴거 보면 바로 감이 온다.

 

3-way valve (3방 밸브)

3-way 밸브는 시스템에 따라 공조기 전단에 설치하는 분배형과 후단에 설치하는 혼합형이 있다.

왼쪽: 혼합형 밸브로 사용할 때 / 오른쪽: 분배형 밸브로 사용할 때

작동원리가 궁금하여 영상을 찾아보았는데 매우 설명이 잘 되어 있다. 

우선 아래의 그림과 같이 AB에서 B로만 유로를 만들고 싶을 때에는 밸브를 풀어서 내부의 틀이 위로 당겨지면 A로가는 관이 차단되게 된다

 

반대로 AB에서 A로만 유로를 만들고 싶을 때에는 밸브를 조여서 내부 구조물이 아래로 내려가면서 B의 유로가 차단되고 A로가는 유로가 열리게 된다. 

이외에도 다양한 형태의 3방 밸브가 있을 것으로 생각된다. 

3방 밸브는 보통 정유량 시스템애 설치되어 100%의 냉수유량이 펌프에서 토출되어 냉방부하에 관계없이 100% 환수되는 시스템으로 차압밸브 설치가 필요없다.

위의 식에서 부하를 조정할 때 유량 m은 일정하고 온도차인 dT만 조정하는 것으로 이해하면 된다.

 

Ref:
m.blog.naver.com/hnc3516/220221800334&ved=0ahUKEwjn4caE94nTAhXLTbwKHaMJBy4QFghBMAo&usg=AFQjCNFHs22a99J4ntihTF1nolQLrfZaYg&sig2=Qv2Xc5HTiWyuL3p--nEvwA
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https://www.youtube.com/watch?v=zL4JHTmR81E