[기계설비 성능점검] 초음파 유량계 & 연소가스 분석기 실전 사용법 A to Z (대행비 아끼는 측정 노하우)

[기계설비 성능점검] 초음파 유량계 & 연소가스 분석기 실전 사용법 A to Z (대행비 아끼는 측정 노하우)

안녕하세요. 서울 소재 대형 오피스 빌딩 운영센터장입니다.

기계설비법에 따른 성능점검 시 가장 중요하면서도 다루기 까다로운 장비 TOP 2를 꼽자면, 단연 **'초음파 유량계'**와 **'연소가스 분석기'**입니다.

이 두 장비는 단순히 수치를 재는 것을 넘어, 보일러와 펌프가 "돈(에너지)을 얼마나 낭비하고 있는지" 잡아내는 핵심 역할을 합니다.

하지만 장비가 있어도 **'센서 위치'**나 **'영점 조정'**을 잘못하면 완전히 엉터리 값이 나옵니다. 오늘은 현직자가 알려주는 두 장비의 정확한 사용법과 측정 꿀팁을 완벽하게 정리해 드립니다.

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1. 초음파 유량계 (Ultrasonic Flow Meter) : 배관의 청진기

배관을 자르거나 멈추지 않고, 겉면에 센서를 붙여 물의 흐름(유량)을 측정하는 장비입니다. 펌프의 실제 효율을 계산할 때 필수입니다.

✅ 1단계: 측정 위치 선정 (가장 중요!)

아무 데나 붙인다고 나오지 않습니다. 물의 흐름이 안정된 곳을 찾아야 합니다.

• 직관부 확보: 굴곡진 엘보(Elbow)나 밸브, 펌프에서 떨어진 직선 구간을 찾아야 합니다.
  • 전단(상류): 배관 지름(D)의 10배 이상 (10D)
  • 후단(하류): 배관 지름(D)의 5배 이상 (5D)
  • (예: 100mm 배관이라면, 전단 1m, 후단 0.5m가 확보된 직선 구간)

✅ 2단계: 배관 표면 처리 (Sanding)

• 보온재를 벗겨내고, 배관 표면의 페인트나 녹을 사포/와이어 브러시로 문질러 맨질맨질한 금속면이 나오게 해야 합니다. (녹이 있으면 초음파가 통과를 못 합니다.)

✅ 3단계: 장비 세팅 및 젤 도포

• 파라미터 입력: 장비 화면에 **배관 재질(백관/스텐/동), 외경(mm), 두께(mm), 유체 종류(물)**를 정확히 입력합니다.
• 젤(Coupling Gel) 도포: 센서 접촉면에 전용 젤을 듬뿍 바릅니다. (없으면 바세린이나 구리스로 대체 가능하나 전용 젤 추천)

✅ 4단계: 센서 부착 (V법 vs Z법)

• V법 (반사형): 센서 2개를 배관 한쪽 면에 나란히 부착. (중소형 배관용)
• Z법 (투과형): 센서 2개를 배관 서로 반대편에 마주 보게 부착. (대형 배관 또는 신호가 약할 때)
• 거리 조절: 장비가 계산해 준 '센서 간격(Distance)' 수치에 맞춰 정확히 붙이고 밴드로 고정합니다.

💡 센터장의 꿀팁: 화면에 신호 강도(Signal Quality) 바가 뜹니다. 보통 60%~70% 이상 안정적으로 떠야 믿을 수 있는 값입니다. 신호가 널뛰면 위치를 옮기거나 녹을 더 닦아내세요.

팽창탱크 및 급수배관

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2. 연소가스 분석기 (Combustion Gas Analyzer) : 보일러의 혈액검사

보일러 연도(굴뚝)에 프로브를 꽂아 배기가스 성분을 분석해 연소 효율을 측정합니다. (대표 브랜드: Testo 300, 310 등)

✅ 1단계: 예열 및 영점 조정 (Zeroing)

• 절대 주의: 전원을 켤 때는 반드시 **맑은 공기(실외 또는 기계실 밖)**에서 켜야 합니다.
• 배기가스가 가득 찬 보일러실 내부에서 켜면, 그 오염된 공기를 '0(Zero)'으로 인식해서 측정값이 엉망이 됩니다. (센서 수명 단축의 주원인)

✅ 2단계: 프로브 삽입 및 코어 찾기

• 보일러 연도에 있는 측정 구멍(Test Hole)에 긴 쇠꼬챙이(프로브)를 꽂습니다.
• Core(중심) 찾기: 프로브를 천천히 넣었다 뺐다 하면서 화면의 배기가스 온도를 봅니다. **온도가 가장 높은 지점(중심부)**이 바로 측정 포인트입니다.

✅ 3단계: 데이터 안정화 및 기록

• 수치가 계속 변합니다. 약 1~2분 정도 기다려 수치가 안정화되었을 때 [Hold] 버튼을 누릅니다.
• 주요 확인 항목:
  • O2 (산소): 보통 3~5% 내외가 이상적. (너무 높으면 과잉 공기=열 손실)
  • CO (일산화탄소): 불완전 연소의 지표. 수치가 높으면 위험하며 버너 청소가 필요함.
  • 효율 (Efficiency): 보통 노통연관 보일러 기준 85~90% 이상 나오면 양호.

💡 센터장의 꿀팁: 배기가스 온도가 예년보다 너무 높게 나온다면? 보일러 내부에 **스케일(Scale)**이 많이 껴서 열 교환이 안 되고 열이 그냥 굴뚝으로 버려지고 있다는 뜻입니다. 당장 세관(청소) 업체를 불러야 합니다.

 

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3. 왜 이 고생을 해서 측정할까요?

단순히 법적 의무라서 하는 게 아닙니다.

1. 에너지 절감: 보일러 효율이 1%만 떨어져도 대형 건물은 연간 가스비가 수백만 원씩 더 나갑니다. 분석기로 최적의 공기비(Air Ratio)를 맞추면 연료비를 즉시 절감할 수 있습니다.
2. 설비 수명 연장: 펌프가 설계 유량보다 무리하게 돌고 있는지, 보일러가 불완전 연소로 그을음이 끼고 있는지를 미리 알아내어 고장을 예방합니다.

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📝 현직 센터장의 마무리

기계설비 성능점검은 장비가 50%, 측정자의 노하우가 50%입니다.

특히 초음파 유량계는 배관 녹이나 페인트 두께를 무시하고 대충 재면 오차가 20% 이상 납니다. 연소가스 분석기는 맑은 공기에서 영점 잡는 것이 생명입니다.

비싼 비용 들여 성능점검 업체를 불렀다면, 그냥 맡겨두지 마시고 옆에서 지켜보세요. "사장님, 유량계 신호 강도 잘 나오나요?", "보일러 공기비는 적정한가요?" 이 질문 두 마디면 점검 퀄리티가 달라집니다.