공기 압축기와 압축 공기 시스템에 물이 발생하는 이유는 무엇일까요? 원인, 위험성 및 처리 방법

1. 압축공기 시스템에서 수분의 발생 원인

자연계의 공기에는 다량의 수증기가 함유되어 있다. 공기를 공기 압축기에 흡입하여 압축하면 그 부피가 크게 줄어들어 단위 부피당 수증기의 밀도가 급격히 증가한다. 압축 과정에서는 공기의 온도가 크게 상승하며, 이 고온·고압의 공기가 후단 냉각기, 저장 탱크 및 배관망으로 유입됨에 따라 온도는 점차 낮아진다. 온도가 해당 압력 하에서의 이슬점 온도 이하로 내려가면, 과포화 상태의 수증기가 액체 상태의 물로 응결되며, 이것이 우리가 흔히 말하는 응축수이다.

II. 수분이 압축공기 시스템에 미치는 해로운 영향

• 배관 및 설비 부식:액체 상태의 물이 배관 내부의 금속 재질과 접촉하면 산화로 인한 부식이 매우 쉽게 발생합니다. 부식 생성물은 밸브와 미세 배관을 막을 뿐만 아니라 설비의 노후화를 촉진하여 사용 수명을 단축시킵니다.
• 공압 공구의 작동에 영향을 미침:수분은 공압공구 내부의 윤활유를 씻어내어 기계 부품의 마모를 가중시키고, 고착을 유발하거나 효율을 저하시켜 유지보수 비용을 증가시킵니다.
• 오염 최종 제품:도장, 식품 가공, 의약품 제조 및 전자부품 생산 등 여러 산업 분야에서 압축공기에 수분이 함유되어 있으면 제품 표면에 결함이 발생하거나 변질되거나 수율이 저하되는 직접적인 원인이 됩니다.
• 시스템 전력 소비 증가:배관 내에 고인 물은 기류 저항을 증가시켜 시스템의 압력 강하를 초래하며, 공기 압축기는 설정된 압력을 유지하기 위해 더 많은 전력을 소모하게 됩니다.

3. 과학적 처리 및 예방 방법

압축공기 시스템 내의 수분을 효과적으로 제어하기 위해서는 설비 구성과 일상 유지보수 두 가지 측면에서 접근해야 합니다.

• 기수 분리기를 구성합니다:공기 압축기의 배출구 또는 공기 저장 탱크의 전단에 기수 분리기를 설치하여, 원심력이나 차단판을 이용해 공기 중에 포함된 대부분의 큰 입자 크기의 액체 물방울을 포집하고 배출합니다.
• 냉동식 건조기를 사용합니다:냉동건조기는 냉각 시스템을 통해 압축공기를 낮은 노점온도로 냉각하여 다량의 수증기를 응축시켜 제거하며, 대부분의 일반 산업용도에 적합합니다.
• 흡착식 건조기를 사용합니다:극히 낮은 노점온도를 요구하는 정밀 산업에서는 흡착식 건조기를 설치해야 합니다. 전용 건조제를 이용해 공기 중의 수분을 흡착함으로써 고도의 제수 효과를 달성합니다.
• 정기적으로 응축수를 배출합니다:가스 저장 탱크, 필터 및 건조기 하부의 자동 드레인 장치가 정상적으로 작동하는지 확인하십시오. 수동 드레인 밸브를 사용하는 경우, 과도한 응축수가 발생하여 공기 흐름에 의해 다시 배관망으로 유입되는 것을 방지하기 위해 엄격한 주기적 드레인 관리를 시행해야 합니다.
• 흡기 환경 최적화:가급적 공기압축기의 흡기구를 환기가 잘되고 온도가 낮으며 건조한 구역에 설치하여, 공기 흡입 시 절대습기를 원천적으로 줄이도록 하십시오.