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워터해머 흡수기
   글쓴이 관리자 작성일 2024-04-01 조회수 416

워터해머 흡수기는 영어의 Water Hammer Arrester를 우리말로 표현한 것이다.

IC를 나들목으로 작명한 것과 같다.


설비공학회 하계특별강연회(1991.8.17)에서 최초로 ”Water Hammer Arrester 규격 해설이 있었으며

이 때 국어용어로 제안되고, 채택되어 KS 용어는 물론 설비표준용어로도 사용되고 있다

미국에서는 1960년대부터 사용하기 제품이지만, 우리는 1991년에야 그러한 기구가 있다는 것을 공식적으로 확인한 셈이다.

워터해머(water hammer)란 

일정한 압력과 유속으로 배관계통을 흐르던 유체의 흐름이 갑자기 차단될 때 발생하는 높은 충격압력, 소음 및 이에 수반되는 진동을 말한다

워터해머로 발생하는 순간 압력이 대략 유속의 14배 정도이므로, 엄청난 힘을 조절해 주지 않으면 안 된다

그 힘을 조절하는 유일한 방법은 충격파(shock wave)의 강도를 약화시키는 것인데

이러한 목적에 합당한 이론이 가스의 압축성을 이용하는 것이다. 워터해머 흡수기가 바로 그것이다

시린더 내부에 가스를 충전하고, 이 가스의 수축과 팽창을 이용하여 워터해머 압력을 흡수하는 것이다

이때 물과 가스(공기)를 직접 접촉하게 하면 시간이 경과 할수록 가스가 물에 흡수되어 남아있지 않게 되므로, 가스를 영구적으로 존재할 수 있도록 피스톤을 넣어 물과 가스 사이를 차단하는 것이다,


워터해머 흡수기가 상품화된 것은 19세기 말 워터해머 이론이 확립된 이후 60여 년 후이다

WW종전 후 미국을 중심으로 초고층 건설이 붐(boom)을 이루게 된다

이로써 건축기술은 비약적인 발전을 이룩하는 기회가 되었지만,

반면에 기계설비 분야에서는 워터해머로 인한 심각한 문제에 직면하게 된다

어떻게든 고층 건물에서의 워터해머로 인한 피해를 없앨 수 있는 방법을 찾아내야만 했다

결국, PDI가 주관이 되어 1960워터해머 흡수기의 원리를 개발하고

원리를 적용한 기구를 제작하고 실험하여 효과를 입증한 후 

실제의 배관계통에 적용하여 얻은 결과를 토대로 1965워터해머 흡수기 사용법(PDI WH-201)“을 제정해 냈다

그 결과 워터해머 흡수기는 오늘날 위생설비분야에서 일반적으로 적용하는 워터해머 대책이 되었을 뿐만 아니라

배관계통에서의 워터해머 압력을 흡수하는 가장 경제적이며 효과적인 대책으로 평가되고 있다.


이러한 기구가 국내에 적용된 것은 최근의 일이다.

1990년대에 들어 건물의 고층화로 급수 공급압력이 높아지게 되고, 소음과 진동 문제가 심각하게 되면서

워터해머에 대한 대책이 강구되어야 할 필요성이 대두되었고

외국의 사례에 관심을 가지게 되었다

이러한 상황에서 전술한 바와 같이 1991PDI WH-201에 대한 해설이 이루어졌던 것이며

워터해머 흡수기 사용법이 알려지게 되고, 상업용의 고층 건물로부터 적용이 시작되었던 것이다

아파트 등 주거용 건물에는 2002년부터 사용되었다.


그러나 이것도 잠시일 뿐, 급수급탕 배관재로 사용되던 소구경 금속제 파이프(강관, 동관 등)가 

비금속제 파이프로 대체되어 가면서 워터해머 흡수기 사용도 줄어들더니, 이젠 아예 사용 자체를 안하는 경우가 더 많아졌다

명분은 원가절감이란다.


금속제 파이프를 사용하면 워터해머가 생기고, 비금속제 파이프를 사용하면 워터해머가 안 생기나

자연의 섭리는 그런 것이 아니다

모든 물질은 부식되어 언제인가는 사라지는 것과 같이

배관계통에서의 유체 유동은 강물처럼 늘 흐르는 상태가 아니다. 흐름과 멈춤이 반복 되어야 한다

따라서 흐름이 시작될 때와 멈출 때는 워터해머가 발생하는 것은 당연한 것이다.

다만 워터해머로 인한 충격압력의 크기가 유체의 밀도, 알력파의 전파속도, 유속, 배관재의 탄성계수, 파이프의 지름과 두께

유체의 체적 팽창계수 등 여러 가지 변수에 의해 결정되므로 정도의 차이가 있을 뿐이다.


배관이 터져 물이 쏟아져 방이고 거실이 물 바다가 된 일을 경험 해 본적이 있는가?

화살쟁이는 자기가 만든 화살촉이 사람을 상하게 하지 못할까봐 두려워하고(矢人惟恐不傷人)

갑옷쟁이는 자기가 만든 갑옷이 뚤려 사람이 상할까봐 두려워한다(函人惟恐傷人)고 했다.


배관이 터져 입주가 불편을 격을까봐 두려워하는 마음이 없는 이라면 기술 업무를 그만 두어야 한다

설치해야 할 것을 설치하지 않고

사용해야 할 기구를 사용하지 않고 빼먹는 것을 원가절감의 방법으로 여긴다면-그러한 사람은 기술자가 아니다.  





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