컨티스 툴킷

스팀트랩 누설 손실 계산기 (Steam Trap Leak Loss)

고장 트랩의 오리피스 지름·증기압·개수를 위치별로 넣으면 조정 Napier 식으로 증기 누설량을 구하고, 증기표와 보일러 효율로 연료 손실과 연간 비용, 트랩 고장률, 수리비 회수기간을 계산합니다.

계산 근거

증기 누설량 W(kg/h) = 0.24725 × P(bar 절대) × D(mm)² × 누설 보정률(기본 50%) (SEAI, Guidelines for claiming energy savings from steam trap replacement v1.0, 2023-04-12). 증기 1 kg 의 열 = hg(증기압) − hf(급수 온도) (NIST Chemistry WebBook 포화 증기표). 연료비 = 증기량 × 열 ÷ 보일러 효율 × 연료 단가. 연료 단가 기본값은 한국가스공사 산업용 도매요금(2026-10-01 적용, 25.9123 원/MJ, 부가세 별도). 고장률 참고 기준은 DOE Steam Tip Sheet #1(정기 정비 5% 미만, 3~5년 미정비 15~30%).

기준일
SEAI 2023-04-12, DOE 2012-01, 한국가스공사 2026-10-01 · 2026-10-23 조회
검증
1/8인치(3.175 mm)·150 psig(10.34 bar g) 에서 조정 Napier 식 28.3 kg/h(62.4 lb/h) — DOE 표값 75.8 lb/h(유출계수 0.72)의 0.82배로, 두 식의 계수 차이와 맞음. 8 bar g·급수 60 °C 증기 열 2,522 kJ/kg 은 NIST 표값(9 bar a hg 2,773.0, 60 °C hf 251)과 일치
최종 검토
2026-10-23 · CONTIS 툴킷 편집팀
함께 쓰는 양식

자주 묻는 질문 (FAQ)

스팀트랩 누설량은 어떻게 계산하나요?
아일랜드 지속가능에너지청(SEAI) 가이드의 조정 Napier 식 W(kg/h) = 0.24725 × P(bar 절대압) × D(mm)²를 씁니다. 대기로 증기가 그대로 빠져나가는 날카로운 오리피스를 가정한 식이고, 여기에 부분 고장을 고려한 누설 보정률을 곱합니다. 압력은 계기압(bar g)으로 넣으면 도구가 대기압 1.01325 bar 를 더합니다.
누설 보정률 50%는 무엇인가요?
고장 트랩이 늘 완전히 열려 있지는 않으므로 오리피스 전량 누설에 비율을 곱합니다. SEAI 가이드는 보수적으로 50%를 쓰고, 제조사 감사 보고서는 흔히 33%를 쓴다고 적고 있습니다. 완전 개방(blow-through)이 확인된 트랩은 보정률을 높이고, 부분 누설이면 낮춰 넣으세요.
미국 에너지부(DOE) 표와 값이 다른 이유는?
DOE 스팀 팁시트 1의 표는 유출계수 0.72의 재진입형 오리피스 기준입니다. 같은 1/8인치·150 psig 에서 표는 75.8 lb/h, Napier 식은 약 62.4 lb/h 로 표가 약 21% 큽니다. 어느 쪽도 실제 트랩을 정확히 재지는 못하므로 범위로 보고, 큰 손실 위치를 먼저 찾는 데 쓰세요.
증기 손실을 연료비로 바꾸는 방법은?
증기 1 kg 을 다시 만드는 데 드는 열은 증기압에서의 포화 증기 엔탈피에서 급수 엔탈피를 뺀 값입니다. 예를 들어 8 bar g 증기와 60 °C 급수면 약 2,773 − 251 = 2,522 kJ/kg 입니다(NIST WebBook 증기표). 이 열을 보일러 효율로 나누면 연료 열량이 되고, 연료 단가(원/MJ)를 곱하면 비용입니다. 증기를 사서 쓰거나 원가가 정해져 있으면 "증기 단가 직접" 방식을 고르세요.
연료 단가 기본값은 어디서 왔나요?
한국가스공사가 공시한 도시가스용 천연가스 산업용 도매요금(2026-10-01 적용, 원료비와 공급비 합계 25.9123 원/MJ, 부가세 별도)입니다. 공장이 실제로 내는 소매요금은 지역 도시가스사 공급비가 더해져 더 높으니, 고지서의 MJ 당 단가로 바꿔 넣으세요. 기름 보일러라면 연료 발열량으로 원/MJ 를 직접 계산해 넣습니다.
고장 트랩 비율은 어느 정도가 보통인가요?
DOE 스팀 팁시트 1은 3~5년 정비하지 않은 계통에서 설치 트랩의 15~30%가 고장 날 수 있고, 정기 정비 계통은 누설 트랩이 5% 미만이어야 한다고 적고 있습니다. 또 트랩이 500개를 넘는 계통이면 트랩 조사로 큰 증기 손실을 찾을 가능성이 크다고 봅니다. 이 도구의 판정 색은 5%와 15%를 경계로 씁니다.
오리피스 지름은 어떻게 아나요?
트랩 제조사 사양서나 명판에 적힌 배출구(오리피스) 지름을 넣습니다. 손실은 지름의 제곱에 비례하므로 지름을 2배로 잘못 넣으면 손실이 4배가 됩니다. 사양을 모르면 같은 형식 트랩의 카탈로그 값을 쓰고, 결과 화면의 "오리피스 지름별 트랩 1개 연간 손실" 선으로 범위를 확인하세요.
이 도구의 한계는?
Napier 식은 대기 방출 기준이라 응축수 회수관으로 배압이 걸리는 트랩은 손실을 크게 잡습니다. 막힘(cold) 고장은 증기 손실이 아니라 응축수 정체·워터해머 문제라서 이 계산에 들어가지 않습니다. 증기표는 21 bar 절대압까지이고 표 사이는 선형 보간합니다. 결과는 점검·수리 우선순위를 정하는 참고 계산이며, 트랩 상태 판정은 초음파·온도 측정과 담당 기술자 확인을 거치세요.

설비 신뢰성을 높이다

MTBF·Weibull·예방정비를 데이터로 연결하는 IoT 설비연동·예지보전.

IoT 설비연동 보기 상담 문의

함께 보면 좋은 아티클

다른 도구 보기

실무 도구·자료 업데이트 받기

새 계산기·체크리스트와 스마트팩토리·제조혁신 실무 자료를 이메일로 보내드립니다. 언제든 수신거부할 수 있습니다.