압축 공기 품질 표준 및 등급

압축을 위해 공기가 수집되면 다른 입자도 수집되므로 공기가 오염됩니다. 공기가 압축되면 오염 물질의 농도가 기하급수적으로 증가합니다. 또한, 공기 압축 과정에서 더 많은 오염 물질이 추가될 수 있습니다. 

압축 공기 시스템에서 오염 물질을 제거하려면 공기 처리가 필요합니다. 압축 공기 시스템에서 발견되는 오염 물질의 유형은 다음과 같습니다.

1. 고형 입자/먼지 

2. 물(액체 또는 증기 형태)

3. 오일 함량(증기 또는 에어로졸 형태)

공기가 적절히 처리되면 깨끗하고 안전한 것으로 간주됩니다. 그러나 압축 공기의 품질은 얼마나 깨끗한지 뿐만 아니라 얼마나 건조한지에 따라 결정됩니다. 압축 공기의 청결도 및 건조도를 판단하려면 1입방미터의 공기에 존재하는 특정 크기의 입자 수, 이슬점, 오일 에어로졸 및 증기의 양을 계산해야 합니다.

국제 표준화 기구(ISO)는 ISO 8573-1로 알려진 압축 공기 품질을 테스트하기 위한 국제 표준을 개발했습니다. ISO 공기 품질 표준은 압축 공기에 존재하는 세 가지 유형의 오염 물질, 즉 수분, 오일 함량 및 고형 입자를 측정합니다. 미생물과 가스는 고려하지 않습니다. 

특정 압축 공기 등급은 발견된 오염 물질의 양에 따라 지정됩니다. 공기 품질 등급은 ISO 8573-1에 따라 설정됩니다. 이 표준화된 시스템은 압축 공기의 오염이 가장 적은 발생원부터 가장 오염된 발생원까지 매개변수를 정의합니다.

압축 공기 사양의 맥락에서 공기 컴프레셔는 압축 후 순도 등급에 따라 등급이 매겨집니다. 따라서 응용 분야에 필요한 공기 순도 등급을 확인하여 필요한 컴프레셔 유형을 결정할 수 있습니다.

광산, 제조, 섬유 생산 및 식품 가공 같은 다양한 산업에서 압축 공기가 사용됩니다. 산업 응용 분야에 사용되는 공기의 품질은 작업 공정, 설치 기계 및 제품 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 압축 공기가 깨끗하고 오염 물질이 없는 것이 중요합니다. 

공기가 깨끗할수록 오염, 고장 및 제품 거부 위험이 낮아집니다. 이는 식음료 및 제약과 같은 산업에서 매우 중요합니다. 공기가 제품과 직접 접촉하거나 포장과 간접적으로 접촉할 가능성이 있습니다. 

높은 공기 품질은 많은 산업에서 중요하지만 가장 민감한 응용 분야는 의료 서비스에 있습니다. 병원 환자를 위한 의료용 공기 공급과 관련하여 공기 순도는 100% 보장되어야 합니다. 가장 깨끗한 공기를 생산하는 무급유식 컴프레셔가 필수적인 곳입니다.

공기 오염의 위험을 제거하기 위해 중요한 공정에서는 Class 0으로 분류된 압축 공기만 사용하는 것이 좋습니다. 이 분류 수준은 오염이 0이라는 의미가 아닙니다. Class 0은 공기 중에 최소 오염 물질이 존재하는 상태에서 가능한 최고 수준의 공기 품질을 말하며, Class 1보다 오염 시 더 낮아야 합니다. 

압축 공기 장비의 조합으로 깨끗한 공기를 생산할 수 있습니다. 여기에는 다양한 에어 필터와 드라이어가 포함될 수 있습니다. 제거해야 할 오염 물질을 식별하면 필요한 장비를 판단하는 데 도움이 됩니다.

필터는 공기 입자를 오염 물질로부터 분리하는 데 사용됩니다. 그러나 모든 입자를 분리할 수 있는 필터는 없으므로 각 필터는 특정 정도까지만 유효합니다. 0.1μm~0.2μm의 입자가 필터링이 가장 어렵습니다. 

에어로졸 형태의 오일과 물은 다른 입자와 비슷하게 작용하며 응집 필터를 사용하여 분리할 수 있습니다. 이러한 액체는 필터에서 액적물을 응집시키고 무거워지므로 필터 하단으로 가라앉습니다. 

이 필터는 에어로졸과 액체 형태의 오일을 분리할 수 있습니다. 그러나 오일이 액체 형태인 경우 고압 강하와 오일 캐리오버가 발생합니다. 오일이 증기 형태인 경우 분리하기가 더 어려우며 일반적으로 활성탄과 같은 흡착 물질이 포함된 필터가 필요합니다.

모든 필터링은 불가피하게 압력 강하를 초래하여 압축 공기 시스템에서 에너지를 손실하게 됩니다. 더 조밀한 구조의 더 미세한 필터가 더 많은 오염물을 분리하지만, 더 높은 압력 강하를 유발하고 더 빨리 막힐 가능성이 더 높습니다. 이로 인해 필터 교체 빈도가 높아지며 결과적으로 유지보수 비용이 높아집니다.

또한 필터는 공칭 유량을 적절하게 처리하고 더 큰 용량 임계값을 갖도록 치수를 지정해야 합니다. 이를 통해 특정 양의 막힘으로 인한 압력 강하를 보다 쉽게 관리할 수 있습니다.

냉동식 또는 흡착식 드라이어를 사용하여 압축 공기에서 수분을 제거합니다. 냉매 드라이어는 필요한 최대 공기 품질이 Class 4일 때 사용되며, 이는 이슬점이 3°C 이하입니다. 수분이 적은 압축 공기(낮은 압력 노점)가 필요한 경우 흡착식 드라이어를 설치해야 합니다.