주변 공기는 자연적으로 오염되며 전체 산업에 전력을 공급하는 압축 공기도 마찬가지입니다. 수분, 입자 및 오일과 같은 보이지 않는 위협은 항상 존재합니다. 윤활제 잔류물 또는 부식 입자와 같은 다른 물질은 압축 및 분배 중에 유입됩니다. 각각은 공구, 파이프, 제품 및 공정에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
압축 공기 시스템을 더 잘 보호할 수 있도록 이러한 숨겨진 적을 자세히 살펴보겠습니다.
우리는 종종 공기를 보이지 않고 항상 조용히 우리를 둘러싸고 있다고 생각합니다. 보통은 보이지 않습니다. 하지만 공기가 보이는 순간이 있으며, 그 순간에 중요한 것이 드러납니다.
안개, 스모그 또는 연기를 생각해 보세요. 우리가 실제로 보는 것은 공기 중에 떠다니는 아주 작은 입자나 수분입니다. 그리고 이러한 현상들은 단순한 시각적 현상을 넘어, 바로 압 축 공기 시스템 내부에 서도 심각한 문제를 일으킬 수 있는 동일한 오염 물질 의 징후입니다.
수분, 먼지 입자, 오일 및 미생물은 압축 공기 배관에 가장 흔한 위협입니다. 적절히 관리되지 않으면 성능, 효율성 및 신뢰성이 저하될 수 있습니다. 그렇기 때문에 공기 중에 무엇이 있는지 이해하는 것은 유용할 뿐만 아니라 필수적입니다.
우리가 직면할 수 있는 첫 번째 오염 물질은 주변 공기에 포함된 수분입니다. 수증기 형태로 흡입구를 통해 압축 공기 배관 시스템에 유입됩니다. 이 수증기는 총 부피 측면에서 압축 공기에서 가장 눈에 띄는 오염 물질이며 공기 시스템에서 찾을 수 있는 액체 오염 물질의 대부분을 형성합니다.
수분 함량은 이슬점의 관점에서 측정됩니다. 이는 수분이 응축수를 형성하기 전에 압축 공기가 여전히 수증기 함량을 처리할 수 있는 온도입니다.
수분을 제거하지 않으면 부식으로 인해 공압 장비의 수명이 단축될 수 있습니다. 또한 박테리아 성장으로 이어져 최종 제품의 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 특히 식품 및 음료와 제약 분야의 어플리케이션에서 문제가 됩니다.
7 bar(e)에서 작동하는 압축기는 공기를 8배의 부피로 압축합니다. 이는 또한 공기가 수증기를 유지하는 능력을 8배로 감소시킵니다. 방출되는 물의 양은 상당합니다. 예를 들어, 20°C 및 60% 상대 습도에서 공기를 흡입하는 100 kW 공기 컴프레셔는 8시간 교대 근무 동안 약 85리터의 물을 방출합니다. 따라서 분리되는 물의 양은 압축 공기의 적용 영역에 따라 달라집니다. 이는 결국 어떤 냉각기와 드라이어의 조합이 적합한지 결정합니다.
압축 공기의 오일량은 기계 유형, 설계, 연식 및 상태를 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.
이와 관련하여 두 가지 주요 유형의 압축기 설계 가 있습니다.
급유식 압축기에서 오일은 압축 공정에 관여하며 압축 공기(전체 또는 부분)에도 포함됩니다. 그러나 현대식 윤활식 피스톤 및 스크류 컴프레셔에서는 오일의 양이 매우 제한적입니다.
이 경우 압축 오염 물질이라고 합니다.
예를 들어, 급유식 스크류 압축기에서 공기 내 오일 함량은 20°C에서 3mg/m3 미만입니다. 다단계 필터를 사용하면 오일 함량을 더욱 줄일 수 있습니다. 이 솔루션을 선택하면 관련된 품질 제한, 위험 및 에너지 비용을 고려하는 것이 중요합니다.
모든 것은 압축해야 하는 주변 공기 에서 시작됩니다. 일반적인 산업 환경에서는 입 방 미터당 1억 4천만 개 이상의 먼지 입자가 포함될 수 있습니다. 압축될 때 이러한 오염 물질은 공기 압력 증가에 따라 농축됩니다.
이는 압축 공기가 수십 배 더 많은 먼지 입자를 포함할 수 있다는 것을 의미합니다. 안타깝게도 이 입자들 대부분은 매우 작아(2미크론 미만)서 흡입구 필터로는 그 중 20%만 걸러낼 수 있습니다.
"분배 시스템 오염 물질"이라는 것이 있습니다. 여기에는 압축 공기 흐름으로 유입되는 분배 파이프의 부식된 입자가 포함될 수 있습니다.
압축 공기를 오염시키는 입자의 80% 이상이 2 µm 미만입니다. 이러한 작은 입자는 압축기의 흡입 구 필터 를 쉽게 통과하여 배관을 통해 퍼지며 수분, 오일 잔류물 및 파이프 침전물과 혼합됩니다. 이를 통해 미생물 성장에 이상적인 조건이 조성됩니다.
박테리아, 바이러스 및 박테리오파지를 포함한 이러한 유기체는 보이지 않을 수 있지만 실제 위협입니다. 박테리아는 0.2 - 4 µm 범위이며 바이러스는 0.04 µm만큼 작을 수 있습니다. 1 µm 미만의 모든 물질은 표준 흡입 필터를 통과할 수 있습니다. 살아있는 유기체로서 올바른 조건에서 빠르게 번식합니다. 특히 건조 공기가 없는 시스템에서 높은 습도는 성장을 가속화합니다.
압축기 바로 뒤에 고효율 필터를 설치하면 도움이 되지만 여과만으로는 충분하지 않습니다. 미생물과 에어로졸은 여전히 필터 양쪽으로 침투하거나 재생될 수 있습니다.
가장 효과적인 방어는 다음 두 단계를 포함합니다.
상대 습도를 40% 미만으로 유지하기 위한 건조 공기.
정기적인 증기 멸균 또는 손쉬운 세척 을 가능하게 하는 멸균 필터 설치.
이러한 접근 방식은 장비, 제품 및 공정을 보호하여 모든 단계에서 깨끗하고 신뢰할 수 있는 압축 공기를 보장합니다.
오일과 수분이 압축 공기에 존재하면 박테리아, 바이러스 및 박테리오파지와 같은 미생물이 성장할 수 있는 이상적인 환경을 제공합니다.
이들은 살아있는 유기체이기 때문에 조건이 좋을 때, 특히 습도가 높은 건조되지 않은 압축 공기에서 번식합니다. 이는 특히 오염이 심각한 결과를 초래할 수 있는 식품 및 음료, 의료 또는 제약 산업에서 중요합니다.
다행스럽게도 필터 및 드라이어와 같은 적절한 처리를 통해 압축 공기 시스템을 이러한 모든 오염 물질로부터 보호할 수 있습니다.
방법을 알고 싶다면 첫 번째 단계는 특정 ISO 등급 을 충족해야 하는 경우와 같이 응용 분야에 필요한 공기 품질을결정하는 것입니다.
이 가이드는 오염 물질 유형부터 공기 품질 요건에 이르기까지 공기 처리에 대해 알아야 할 모든 것을 다룹니다.
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