피스텍 밸브 용도, 설치 위치, 구조, 작동원리 (저수조 주위 배관 계통도)

  안녕하세요. 오늘은 지난 시간에 배운 정수위조절밸브에 이어 저수조 자동 수위 조절에 설치되는 또 하나의 밸브인 피스텍 밸브에 대해 알아보려고 합니다. 사실 현장에서 일하다 보면 피스텍 밸브라는 용어는 한번쯤 듣게 되는데요. 이번 시간에는 피스텍 밸브가 정확히 어떻게 사용되고, 어떤 구조를 가지고, 또 어떻게 작동하는지 알아보도록 하겠습니다.

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1. 피스텍 밸브의 용도, 명칭의 유래

  피스텍 밸브는 건축물 내 설치된 저수조로 물을 공급하는 배관에 설치되며, 밸브에 설치된 파이롯트(Pilot)관과 볼탭을 사용한 기계적인 방식으로 급수를 중단시키는 기능을 가진 정수위조절밸브의 한 종류입니다. 소규모 건축물의 저수조에는 피스텍 밸브만을 사용하여 수위를 조절하기도 하지만, 대단지의 공동주택 등 규모가 큰 건축물에서는 주로 저수조 인입 직전, 배관 마지막 부분에 설치되어 저수조 수위조절기능에 문제가 생길 시 기계적으로 물을 중단시켜 물 넘침을 방지하는 최후의 안정장치의 역할을 합니다.

  피스텍 밸브란 명칭은 사실 특정 업체에서 제작된 밸브 모델명입니다. 예를 들면 우리가 흔히 아는 포크레인이 사실 굴착기 제조회사명이었던 것처럼, 현장에서 저수조 인입관에 많이 설치되다 보니 모델명으로 계속 불리게 되어 고유명사화 되어 된 것입니다.

 

 

2. 피스텍 밸브 설치 위치 및 안전장치의 역할

  아래 저수조 주위배관 계통을 보며 설치 위치와 어떻게 안전장치로써 역할을 하는지 좀 더 알아보도록 하겠습니다.

사진1. 저수조 자동제어 및 주위배관 계통도

 

  1차측 시수인입이 들어오면 가장 먼저 정수위조절밸브를 거치게 되고 피스텍밸브를 통해 저수조로 유입됩니다. 저수조의 수위조절을 위해서는 가장 먼저 레벨센서로부터 수위를 감지하여 DDC판넬을 거쳐 정수위조절밸브에 있는 전자변(솔레노이드밸브)으로 신호를 보내 밸브를 개폐하여 수위를 조절합니다. 만약 레벨센서나 솔레노이드밸브가 고장나 급수가 중단되지 않으면 계속 물이 차오르게 됩니다. 이 때 1차 안전장치로 정수위조절밸브의 파이롯트관의 볼탭이 올라가고 이를 통해 정수위조절밸브를 기계적으로 잠가 급수를 중지시킵니다. 그러나 1차 안전장치마저 고장 나면 또 물이 계속 차오르게 됩니다. 이 때는 2차 안전장치로 피스텍 밸브가 작동합니다. 피스텍 밸브의 파이롯트관의 볼탭이 상승하여 기계적으로 배관 마지막에 있는 피스텍 밸브를 잠가 물 넘침을 방지하게 됩니다.

 

 

3. 피스텍 밸브의 구조

 아래 사진을 통해 피스텍 밸브의 구조를 알아보겠습니다.

사진2. 피스텍 밸브 구조

• ⓐ 속도조절밸브 : 챔버 내 유량을 조절하여 디스크가 열고 닫히는 속도를 조절하는 장치
• ⓑ 유도관(튜브) : 챔버로 시수가 유입되는 관으로 챔버에 시수의 압력을 전달하여 디스크가 닫히게 함
• ⓒ 스프링 : 급수를 중지시킬 때 디스크를 밀어주는 스프링
• ⓓ 챔버 : 유도관으로 물 유입되는 공간으로 물의 양과 압력 변화에 따라 디스크 위아래로 이동시킴
• ⓔ 디스크 : 챔버의 압력 변화로 위아래로 움직여 2차측 관을 막거나 열어주는 장치
• ⓕ 파이롯트(pilot)관 : 챔버와 저수조로 연결된 관으로 개폐로 챔버 내 압력차를 발생함.
• ⓖ 볼탭 : 파이롯트 배관 관말에 설치되어 저수조 수위가 높아지면 기계적으로 파이롯관을 닫음

사진3. 피스텍 밸브 설치 사진

 

 

4. 피스텍 밸브의 작동원리

1) 급수 시 (파이롯트배관 Open → 피스텍밸브 Open)

 아래 사진을 통해 피스텍 밸브가 열려 급수될 때를 알아보도록 하겠습니다.

사진4. 피스텍밸브 급수 시 작동 원리

• ① 저수조의 수위가 낮으면 피스텍밸브의 파이롯트 배관이 Open되고 관을 통해 저수조 내부로 물이 유입됨
• ② 파이롯트 배관이 Open되면 챔버내부 물이 빠져나가면서 챔버내부 압력이 떨어지고, 시수의 인입 압력으로 인해 디스크가 위로 올라감
• ③ 저수조로 급수되는 2차측 관을 막고 있던 디스크가 올라가면서 피스텍 밸브가 열리고 저수조로 급수됨.

 

 

2) 급수 중단 시 (파이롯트배관 Close → 피스텍밸브 Close)

 이번에는 피스텍 밸브가 닫혀 급수가 중단될 때를 알아보도록 하겠습니다.

사진5. 피스텍 밸브 급수 중단 시 작동 원리

• ① 저수조의 수위가 올라오면 파이롯트 배관의 볼탭이 상승하여 파이롯트 관을 Close 함
• ② 파이롯트 배관이 Close 되면 챔버 내부 물이 빠지지 못한 채로 3~5 kgf/㎠ 수압의 시수가 유도관을 통해 유입되며, 이를 통해 내부 압력이 상승하여 디스크를 아래로 밀어냄
• ③ 디스크가 아래로 내려오면서 저수조로 이어진 2차 측 관을 막으며 피스텍 밸브가 잠기고 급수가 중단됨

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  이것으로 피스텍 밸브의 구조, 역할, 용도, 위치에 대해 알아보았습니다. 기계적인 방식의 수위조절밸브인 피스텍 밸브는 간단하지만 물 넘침 사고를 방지하기 위해 중요한 역할을 하는 것을 알 수 있었습니다. 다음 시간에는 오늘 잠깐 다뤄보았던 저수조의 주위배관과 자동으로 수위조절을 하기 위해 구성되는 자동제어 및 시스템 구성에 대해 알아보려고 합니다

 

오늘도 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.