정수위 밸브(Constant water level control valve)에 대하여

안녕하세요? 오늘은 정수위 밸브(Constant water level control valve)에 대하여 포스팅하도록 하겠습니다. 시설관리를 하시는 분들이라면 이것이 얼마나 중요한 밸브인지 아실 것입니다. 정수위 밸브는 물탱크 전단에 위치하여 물탱크에 들어가는 수위를 조절하는 밸브입니다. 

물탱크와 정수위 밸브

사진에서 보시는 바와 같이 정수위 밸브는 물탱크의 수위 센서와 연동되어 있어 수위가 낮으면 정수위 밸브가 열려서 물이 물탱크로 공급되고, 수위가 높으면 정수위 밸브가 닫혀서 물탱크로 들어가는 물이 차단되게 되어 있습니다. 그런데 이 정수위 밸브가 왜 중요하냐면 아주 가끔 오작동을 하여 기계실의 침수로 이어질 수 있는 가능성이 있기 때문입니다. 

물론 침수가 되지 않게 하기 위한 안전장치들이 되어 있기는 하지만 늘 정수위 밸브를 제대로 관리하는 것은 중요합니다. 제가 근무하는 곳도 이 정수위 밸브가 닫히지를 않아서 물탱크의 수위가 계속 올라가 당황한 적이 있었습니다. 그래서 오늘은 정수위 밸브의 구조와 작동 원리, 그리고 정비 방법까지 말씀드리고자 합니다. 

1. 정수위 밸브의 구조와 작동원리

1) 정수위 밸브의 구조

정수위 밸브의 구조는 위와 같이 되어 있습니다. 다소 복잡해 보이기는 하지만 작동원리가 그다지 어렵지는 않습니다. 

2) 정수위 밸브가 닫혀 있을 때

물탱크의 수위가 높을 때는 위의 그림과 같이 솔레노이드 밸브가 닫혀 있습니다. 이 상태에서는 상부에서 Disk를 밀어 내리는 힘은 '배관 내 물의 압력+스프링의 힘'이 되지만, 하부에서 Disk를 밀어 올리는 힘은 배관 내 물의 압력밖에 없게 됩니다. 따라서, 정수위 밸브의 상부에서 Disk를 누르는 힘이 하부에서 Disk를 밀어 올리는 힘보다 커서 밸브가 열리지 않게 됩니다. 

3) 정수위 밸브가 열려 있을 때

물탱크의 수위가 낮아져서 솔레노이드 밸브가 Open이 되면 정수위 밸브 상부 쪽의 물이 빠져나가면서 상부의 압력이 줄어들게 됩니다. 이때는 하부의 Disk를 밀어 올리는 힘이 상부의 Disk를 누르는 힘보다 세져서 정수위 밸브가 열려 물이 흘러가게 됩니다. 참 쉽지요?

4) 니들 밸브와 공기 빼기 밸브

여기서 니들 밸브와 공기 빼기 밸브의 역할에 대해서 설명하겠습니다. 먼저 니들 밸브는 정수위 밸브가 동작하는 속도를 조절하게 됩니다. 만약 니들 밸브가 없다면 솔레노이드 밸브가 열리면서 유량이 갑작스럽게 빠져나가면서 밸브가 갑작스럽게 열리고 또 닫힐 때도 갑작스럽게 닫혀서 '수격작용'이 일어나게 됩니다. 

그래서 니들 밸브로 유량을 느리게 조절하여 정수위 밸브가 열리고 닫히는 속도를 늦추게 됩니다. 그래서, 니들 밸브를 일명 '스피트 콘트롤 밸브'라고 하기도 합니다. 니들 밸브는 이름에서처럼 바늘(니들, Needle) 비슷하게 생긴 것이 밸브 내부 있어서, 아주 미세하게 유량을 조절해 주는 역할을 합니다. 공기 빼기 밸브는 말 그대로 정수위 밸브 상부의 공기를 빼기 위한 밸브입니다.  

2. 정수위 밸브의 간단한 정비방법

정수위 밸브가 갑자기 제어되지 않을 때는 보통 이물질이 어딘가에 끼어있을 경우가 많습니다. 이물질은 보통 스크린, 스피트 콘트롤 밸브에 자주 끼게 되어 이것들을 청소해 주면 됩니다. 순서는 아래와 같습니다. 

1) 정수위 밸브 전,후단의 모든 밸브를 Close 합니다. 그리고 공기빼기 밸브를 Open하여 내부의 물의 퇴수해 줍니다. 

2) 스크린 플러그를 풀고 내부의 스크린을 청소해 줍니다. 보통 물때가 끼어있는 경우가 많습니다. 스크린 플러그는 스피드 콘트롤 밸브 전단에 위치합니다. 당연히 스크린은 필터를 말합니다. 

3) 스피트 콘트롤 밸브 캡을 분리합니다. 고정너트를 풀고 일자 드라이버를 이용해서 반시계방향으로 반 바퀴 열어줍니다. 통상적으로 스피드 콘트롤 밸브는 시계방향으로 완전히 잠근 상태에서 시계 반대방향으로 한 바퀴에서 한 바퀴 반 정도 열어준 뒤 고정너트로 고정시키면 셋팅이 잘 된 것입니다. 스피트 콘트롤 밸브는 아까도 말씀드린 것처럼 바늘     같은 것이 유량을 조절하기 때문에 이물질이 있으면 쉽게 막힐 수 있습니다. 

4) 고정너트를 조여주고 스피드 콘트롤 밸브 캡을 닫아줍니다. 청소된 스크린을 정수위 밸브 내에 다시 집어넣고 스크린 플러그를 스패너를 이용하여 닫아줍니다. 에어 빼기 밸브도 닫아줍니다. 

이외에도 간혹 다이어프램이 파손되어서 밸브가 오작동을 하는 경우도 있는데 이때는 다이어프램만 교체해 주면 됩니다. 

이상으로 정수위 밸브에 대한 포스팅을 마치겠습니다. 오늘의 글이 시설관리하시는 분들에게 조금이나마 도움이 되셨으면 하는 마음으로 썼습니다. 필자는 정수위 밸브에 대해서 스스로 조사해서 알았습니다. 

필자가 근무하는 곳에서 정수위 밸브가 문제가 발생했을 때 어떤 분이 아주 간단하게 고쳤음에도 어떻게 고쳤는지 원리는 무엇인지 알려주지 않았습니다. 이 글을 보시는 분들 중에서도 이런 경험이 있으신 분들이 있을 것입니다. 정수위 밸브는 저수조 Level 컨트롤러와 연결되어 있으며 같이 이해를 하시는 것이 좋습니다. 내용은 아래 링크를 참조하세요. 

2020/09/10 - [별의 시설관리/전기] - 저수조 레벨 컨트롤러에 대하여

오늘도 긴글을 읽어주셔서 감사합니다. 좋은 하루 보내세요.