압축 공기 응축 문제

수분 응축은 자연 발생이며 공기 압축의 부산물입니다. 공기 컴프레셔에서 생성되는 물의 양은 흡입 상태, 대기 품질 및 압력에 따라 크게 달라집니다.

간단히 말해 공기 온도, 습도, 컴프레셔 크기, 필요한 압력에 따라 장치에서 나오는 물의 양이 결정됩니다. 이 습기는 배관을 포함한 전체 시스템에 영향을 미칩니다. 고온의 습한 공기는 차가운 공기보다 수분 함량이 높기 때문에 컴프레셔 내에 수증기가 생성됩니다.

주변 온도가 24°C(75°F)이고 상대 습도가 75%인 방에서 작동하는 55kW(75hp) 로터리 스크류 공기 컴프레셔를 고려하십시오. 이러한 조건은 하루에 280리터(75갤런)의 물을 생성합니다. 이를 방지하기 위해, 압축 공기 시스템 내에서 수분을 제거하는 공정이 아래에 설명되어 있습니다. 

이 물은 애프터쿨러, 응축 분리기, 냉동식 드라이어 및 흡착식 드라이어와 같은 액세서리를 사용하여 분리할 수 있습니다. 

7bar(e) 과압을 사용하는 컴프레셔가 공기를 부피의 7/8로 압축합니다. 따라서 공기가 수증기를 머금을 수 있는 능력이 7/8만큼 감소합니다.

방출된 물의 양은 상당합니다. 다음 예제에서는 이 점을 자세히 보여 줍니다. 20°C 및 60%의 상대 습도에서 공기를 흡입하는 100kW 컴프레셔는 8시간 동안 약 85L의 물을 배출합니다. 따라서 분리할 물의 양은 압축 공기의 적용 영역에 따라 달라집니다. 이러한 요인들은 적합한 쿨러와 드라이어의 조합을 결정합니다.

압축 공기 습도에 대해 자세히 알아보려면 주변 온도, 유량(컴프레셔 크기), 흡입 압력, 흡입구 온도 및 압력 이슬점(PDP)을 평가해 보겠습니다.

유속 또는 컴프레셔 크기.높은 유속(CFM 또는 l/w)이 필요한 응용 분야는 더 높은 시스템 수분 함량 수준을 생성합니다.

주변 온도/습도 함량. 높은 주변 온도 및 습도 수준에서 작동하는 컴프레셔는 시스템 내에 더 많은 양의 수증기를 생성합니다.

흡입구 온도. 컴프레셔로 들어가는 흡입구 온도가 높을수록 압축 공기에 더 많은 수분 함량이 존재합니다.

압력. 유량, 온도 또는 습도와 달리 높은 압력 수준은 낮은 수준의 수분을 생성합니다. 예를 들어, 물에 적신 스펀지를 세게 쥐면 물이 밖으로 밀려나는 것과 마찬가지입니다.

압력 이슬점(PDP). 압력 이슬점은 압축 공기의 수분 함량을 측정하는 일반적인 방법입니다. PDP는 공기 또는 가스가 물로 포화되어 응축을 통해 액체 상태로 전환되기 시작하는 온도를 말합니다. PDP는 또한 공기가 더 이상 수증기를 함유할 수 없는 지점입니다.

압축 공기 내 수분 함량을 최소화하기 위해 더 낮은 PDP 수준이 필요합니다. 높은 PDP 값은 시스템에서 더 많은 양의 수증기를 나타내기 때문에 이 점이 중요합니다. 드라이어의 유형과 크기는 압축 공기 내 PDP 및 응축 수준을 결정합니다.

압축 공기 응축이 처리되지 않으면 공압 시스템, 에어 모터 및 밸브에 손상을 주고 문제가 발생할 수 있습니다. 또한, 시스템에 연결된 모든 구성 요소 또는 장비에 영향을 미치고 최종 제품의 잠재적 오염을 초래할 수 있습니다.

다음은 습기의 부작용에 대해 자세히 설명하는 목록입니다.

● 배관 시스템 및 장비의 부식(예: CNC 및 기타 제조 기계)

● 공압 제어 장치 손상으로 가동 중단이 발생하여 높은 처리 비용 발생

● 윤활유가 씻겨 내려가서 생산 장비에 녹 및 높은 마모 발생

● 변색 위험, 품질 저하, 페인트 점착 등으로 인한 품질 문제

● 추운 환경에서 작동할 경우 결빙으로 인해 제어 라인 손상 가능

● 과도한 공기컴프레셔 유지보수 및 장비 수명 단축

또한 압축 공기 습기는 플랜트 에어, 계장용 공기, 밸브 및 실린더와 공압 공구에 심각한 피해를 입힐 수 있습니다. 불필요하고 과도한 유지보수 비용과 잠재적 가동 중지 시간을 방지하려면 사전에 예방 조치를 수행하는 것이 좋습니다. 압축 공기를 건조하고 청결하며 작업에 적합한 상태로 유지하기 위해 필요한 단계를 적절하게 구현하는 것이 좋습니다.

압축 공기에 적합한 건조 방법을 선택하는 것은 주로 응용 분야의 품질 관리 표준을 충족하는 데 필요한 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.

컴프레셔 내부의 압축 공기 수분을 제거하는 첫 단계 중 하나입니다. 수분 분리기 또는 애프터쿨러가 증발된 물의 40-60%를 제거할 수 있기 때문에 이 점이 중요합니다.

압축 공기는 애프터쿨러를 떠난 후에도 물이 있는 포화 상태를 유지하며, 조치를 취하지 않을 경우 전체 시스템을 손상시킬 수 있습니다.

공기 컴프레셔의 탱크는 유입되는 뜨거운 압축 공기보다 훨씬 차가우므로에어 리시버를 사용하면 수분 함량을 줄일 수 있습니다. 젖은 탱크는 과도한 수분을 수집하여 매일 배출해야 한다는 점을 명심해야 합니다. 이는 부식과 마모를 방지하는 데 중요합니다.

응용 분야에서 습기를 제거해야 하는 경우,외부 또는 내부(통합형) 드라이어를 사용해야 합니다. 원하는 이슬점에 따라 냉동식 및 흡착식 에어 드라이어의 두 가지 드라이어 옵션을 사용할 수 있습니다. 

냉동식 에어 드라이어를 사용하면 공기 온도가 섭씨 3°C(37°F)로 낮아집니다. 이 공정을 통해 수증기가 압축 공기에서 응축됩니다. 냉동식 드라이어의 이슬점이 충분하지 않은 경우, 흡착식 에어 드라이어를 사용해야 합니다.

흡착식 드라이어는 이슬점을 최소 -40°C로 줄여 완전히 건조한 공기를 만듭니다. 이러한 수준은 스프레이 페인팅 작업, 인쇄 및 기타 공압 공구 응용 분야에 필수적입니다.