공기 압축기가 생산하는 공기와 건조 공기의 전환 효율은 어느 정도입니까?

1. 먼저 ‘전환율’이 무엇을 의미하는지 명확히 하자.

“공기 압축기가 생산하는 공기”와 “건조된 공기” 간의 전환율은 일정한 값으로 정해져 있지 않습니다. 이는 세 가지 서로 다른 의미를 가질 수 있습니다. 첫째, 흡입된 자유 공기가 압축된 후의 부피 변화를 의미하며, 둘째, 습한 압축공기가 건조기를 통과한 뒤에도 출력될 수 있는 순수한 공기의 양을 나타내며, 셋째는 압축공기에서 수분이 제거되어 목표 이슬점에 도달한 정도를 말합니다.

II. 공기량 산출의 기본 관계

공기압축기의 명판에 표시된 배기량은 일반적으로 일정한 흡기 상태에서의 자유 공기 유량을 의미합니다. 공기가 압축되면 부피는 압력과 온도의 변화에 따라 달라지지만, 건조 공기의 질량은 거의 변하지 않습니다. 따라서 발생량을 비교할 때에는 먼저 동일한 압력, 온도 및 기준 상태로 환산하여 통일해야 합니다.

• 흡기 상태:환경 온도, 습도, 대기압은 모두 실제 흡기량에 영향을 미칩니다.
• 배기 압력:게이지 압력은 절대압으로 환산한 후에야 체적유량을 비교할 수 있다.
• 배기 온도:냉각 전후의 온도 차이는 압축공기의 부피유량에 영향을 미칩니다.

온도가 비슷한 조건에서는 기체 상태 방정식을 통해 대략적으로 이해할 수 있다: 압력이 증가하면 같은 질량의 공기가 차지하는 부피는 그에 따라 감소한다.

3. 건조 공기 전환율의 핵심 요인

건조 과정은 주로 압축공기 내 수증기 함량을 감소시킨다. 건조 장치가 별도로 공기를 소모하지 않는다면, 건조된 공기의 질량은 거의 감소하지 않는다. 그러나 실제 시스템에서는 건조기가 재생 블로잉, 자동 드레인, 압력 강하 및 누설 등의 현상을 겪을 수 있으며, 이들 요인들은 최종적으로 이용 가능한 건조공기의 양에 영향을 미친다.

• 냉동식 건조기:주로 냉각을 통해 수분을 응축시켜 제거하며, 일반적으로 압축공기를 대량으로 소모하는 방식은 주된 재생 방법으로 사용되지 않는다.
• 흡착식 건조기:재생 건조제가 필요하며, 이는 압축공기의 일부를 소모하거나 다른 재생 방식을 사용할 수 있습니다.
• 노점 요구 사항:노점 온도를 낮출수록 건조 부하와 재생 소모량은 일반적으로 증가한다.
• 흡기 습도:환경이 습할수록 제거해야 할 수분량이 많아져, 건조 시스템에 미치는 영향이 더욱 뚜렷해집니다.

4. 전환율은 어떻게 계산하나요?

건조 후의 순 출력 공기량을 기준으로 한다면, 다음과 같은 방식으로 추정할 수 있다:

건조 공기 출력량 = 건조기 입구 압축공기량 − 재생공기 소모량 − 배수 및 누설 손실

건조 공기 전환율 = 건조 공기 출력량 ÷ 습식 압축 공기 입력량 × 100%

입력량과 출력량의 압력 및 온도가 서로 다를 경우, 부피유량을 직접 비교할 수 없으므로 동일한 표준 상태 또는 동일한 운전 조건으로 환산한 뒤에 계산해야 합니다.

5. 왜 고정 비율을 직접 제시할 수 없는가

각기 다른 공기 압축기의 배기 압력, 다양한 환경 온·습도, 서로 다른 건조기 유형 및 각기 다른 노점 요구 조건에 따라 결과에는 명확한 차이가 발생합니다. 예를 들어, 고온·고습 환경에서는 수분 제거 부하가 더 커지며, 낮은 노점 요구 사항 하에서는 건조 시스템의 재생 소모량 또한 증가할 수 있습니다. 따라서 구체적인 변환율은 장비의 명판 사양, 실제 운전 조건 및 건조기 관련 기술 자료를 종합적으로 검토하여 판단해야 합니다.

6. 공사 추정에 대한 제안

• 공기 압축기의 배기량에 대응하는 흡입 상태 또는 표준 상태를 확인하십시오.
• 시스템의 작동 압력, 압력 변동 및 가스 사용 부하를 확인합니다.
• 건조기의 유형, 정격 처리량, 압력강하 및 재생 소모량을 확인하십시오.
• 선택 시 적정 여유를 확보하여 건조기가 장기간 만부하로 운전되는 것을 방지하십시오.
• 배수 장치, 배관 누설 및 필터 압력강하가 가용 가스량에 미치는 영향을 주시하십시오.