에어리시버탱크 선정
일반 용적식 압축기(PISTON TYPE)는 피스톤 왕복운동에 따른 맥동 (공기의 진동) 흡수 및 적정의 공기저장을 위한 공기탱크가 필수적으로 필요하게 되나 스크루 공기압축기는 토출공기의 맥동이 거의 없고 내부 압축에 의해 압축된 공기를 토출하므로 공기탱크를 필요로 하지 않는다.
다만 압축기의 단위 시간당 토출 공기량 보다 일시적, 단속적으로 사용 공기량이 많은 경우(또는 사용공기의 부하변동이 급격한 경우) 별도의 AIR RECEIVER를 설치하여 효율적인 압축기의 운전을 도모하여야 한다.
AIR RECEIVER 용량 산정식은 다음과 같다.
V={P1*(Q1-Q2)*t }/(P2-P3)
여기서, V : AIR RECEIVER 용량(m3)
P1: 압축기 흡입공기 압력 (㎏/㎝2(a))
P2: AIR RECEIVER 내 압력(㎏/㎝2(a))
P3: 사용처 요구 압력(㎏/㎝2(a))
Ｑ1:사용처 요구 공기량(㎥)
Ｑ2:사용처 토출 공기량(㎥)
t : 일시적으로 초과용량을 사용하는 시간 (MIN)
단 여기서 사용처의 요구 공기량(Ｑ1 :m3) 은 일시적으로 초과 용량을 사용하는 시간에 소요되는 공기량을 표시하며, 압축기 토출 공기량은 분당 토출 공기량을 일시적 초과용량을 사용하는 시간으로 나눈 값을(일시적 초과 용량을 사용하는 시간이 2분 미만인 경우) 표시한다.
공기탱크의 용량선정
일반 용적식 압축기(PISTON TYPE)는 피스톤 왕복운동에 따른 맥동 (공기의 진동) 흡수 및 적정의 공기저장을 위한 공기탱크가 필수적으로 필요하게 되나 스크루 공기압축기는 토출공기의 맥동이 거의 없고 내부 압축에 의해 압축된 공기를 토출하므로 공기탱크를 필요로 하지 않는다.
다만 압축기의 단위 시간당 토출 공기량 보다 일시적, 단속적으로 사용 공기량이 많은 경우(또는 사용공기의 부하변동이 급격한 경우) 별도의 AIR RECEIVER를 설치하여 효율적인 압축기의 운전을 도모하여야 한다.
AIR RECEIVER 용량 산정식은 다음과 같다.
|
V = { P1 × (Ｑ1 -Ｑ2 ) × t } / ( P2 - P3 ) |
여기서, V : AIR RECEIVER 용량(m3)
P1: 압축기 흡입공기 압력 (㎏/㎝2(a))
P2: AIR RECEIVER 내 압력(㎏/㎝2(a))
P3: 사용처 요구 압력(㎏/㎝2(a))
Ｑ1:사용처 요구 공기량(㎥)
Ｑ2:사용처 토출 공기량(㎥)
t : 일시적으로 초과용량을 사용하는 시간 (MIN)
단 여기서 사용처의 요구 공기량(Ｑ1 :m3) 은 일시적으로 초과 용량을 사용하는 시간에 소요되는 공기량을 표시하며, 압축기 토출 공기량은 분당 토출 공기량을 일시적 초과용량을 사용하는 시간으로 나눈 값을(일시적 초과 용량을 사용하는 시간이 2분 미만인 경우) 표시한다.
ⓘ 예제) 압축기 토출 공기량이 550ℓ/min 이고 토출 압력이 8.5㎏/㎠(g)인 공기를 40초간 1500ℓ를 분출 시키고자 하는 경우 AIR RECEIVER 의 용량은 얼마로 해야 하는가? (단AIR RECEIVER 내 압력은 압축기 토출 압력과 동일하다고 본다.)
상기 식을 이용하면
|
V = { P1 × ( Ｑ1 - Ｑ2 ) × t } / ( P2 -P3 ) |
여기서, P1: 1.03323 ㎏/㎠ (a)
Ｑ1 : 1.5 ㎥
Ｑ2 : 0.55 ㎥×40sec/60sec≒0.37 ㎥
P2: : 9.53323 ㎏/㎠ (a)
P3 : 6.03323㎏/㎠ (a)
t : 0.67 min (40sec)
|
V={1.0332 × (1.5 -0.37 ) × 0.67 } / ( 9.5332 -6.0332 ) = 0.223 ( ㎥ ) ≒ 230 ℓ |
230ℓ 이상의 용적을 지닌 AIR RECEIVER를 설치한다.
설치 및 배관
▶
압축기의 설치장소 선정과 기초는 주변 설비에 의해 많은 제약이 있으나 일반적으로 다음 사항에 유의해야 하며, 각 압축기 제조 회사의 설치 요령서에 준하여 작업한다.
1. 설치장소
① 계절 및 주야간에 따른 급격한 온도 변화 없을 것.
압축기의 성능은 전술한 바와 같이 온도에 매우 민감하다. 흡입공기 온도와 실린더에서의 방열, 특히 공냉식 인터 쿨러나 애프터 쿨러, 에어 드라이어가 장착되어 있는 경우는 설치 장소가 40℃ 이하의 낮은 장소에서는 윤활유의 점도가 높아져 초기 기동시 과전류의 원인이 되기도 하며 공냉식 에어 드라이어의 경우 증발 온도가 낮아져 응축수가 어는 경우가 발생한다.
② 옥외에 설치하여 눈, 비, 강풍, 직사광선, 흡입공기의 오염 등에 노출되지 않도록 할 것.
③ 진동 및 충격이 없을 것.
④ 운반도로, 반입구, 분해점검에 필요한 공간을 확보할 것.
대부분의 압축기는 정기적인 점검이 필요하며 베어링과 밸브, 시일의 경우는 일정 수명을 가지고 있으므로 운전 후 교체가 필요하므로, 압축기의 설치 시 이를 고려하여 공간을 확 보 하여야 한다.
2. 기초
기초는 소형의 경우 지상에 직접 설치하는 경우도 있으나, 일반적으로 지상에 콘크리트와 철골 등을 제작하여 다음 요건을 갖춘 곳에 설치한다.
① 기계의 중량과 운전중량에 대한 충분한 내구력을 갖출 것.
② 기초의 고유 진동수가 기계의 가진력과 공진하는 범위를 피할 것.
③ 진동이 건물에 영향을 주지 않도록 유의하고 절연시킬 것.
▶배관 선정 및 공기 압축기 제습
1. 배관 선정
생산 제조설비의 합리화 및 자동화에 따라 압축공기의 필요성이 점차 증가하고 있으며 그의 사용량도 계속 증가하고 있다.
각각의 제조설비에는 일정량의 압축공기를 필요로 하며 이는 동력 실로부터 배관 라인을 통하여 공급 분배되기 때문에 압축공기 공급배관의 구경 결정이 매우 중요한 문제로 부각되고 있다.
압축공기의 공급배관구경의 결정은 배관내의 압축공기의 유속과 압력손실을 고려하여 선정하되 공기압력 저장조와 사용 기기 사이의 배관 압력손실을 0.1㎏/㎠(g)이하로 하여 선정하는 것이 바람직하며 향후의 증설관계를 고려하여 면밀히 검토해야 한다. 배관 구경의 결정시에 필요한 사항은 다음과 같다.
① 공기사용량 - 공기사용량은 반드시 순간 부하 조건으로 하여 계산되어야 한다. 순간 최대 부하 조건이 고려되지 않을 경우 공기압 부족으로 기기의 오작동이 발생할 수 있다.
② 배관의 길이 - 공기 청정 기기로부터 시작하여 최종 제조설비까지의 길이를 산출한다.
③ 허용 가능한 압력강하(압력손실) - 배관 길이 상에서 발생되는 압력손실의 허용량을 결정 한다.(순수배관에서 만의 압력손실)
④ 최종 요구처의 작업 압력 - 관 말단 또는 최종 사용 처에서의 작업압력을 검토한다.
⑤ 공기 청정 기기의 사용조건 및 배관 부속 자재의 수량 - 압축기로부터 공급되는 압력이 공기 청정 기기를 통과하면 압력손실이 발생되므로 이를 고려한 압력을 배관 1차측 압력 으로 설정해야 하며 이후 배관에 적용되는 관이음쇠류, 밸브류 등의 교축 손실을 포함해 야 한다.
압축공기의 배관내 표준유속은 배관구경의 크기에 따라 다르나 통상12m/sec이하로 하는 것이 좋으며 배관경이 60㎜ 이하일 때는 표준 유속은 10m/sec이하로 하는 것이 좋다.
또한 배관경 선정 시에는 사용 처의 요구압력, 유량(자유 공기량 조건) 소요배관 길이(소요배관 길이는 순수 길이와 각종 교축요소의 보정길이를 포함한 길이 이다.) 등을 결정한 뒤 다음의 선정 도표를 참조하여 배관경을 산정 설치토록 한다.
《 부속자재 등가길이 산정표 》
|
관이음쇠류 |
보정길이 |
밸브류 |
보정길이 | ||
|
90° 엘보 |
d=3/8″~ 21/2″ |
d의30배 |
글로우브밸브 |
d=1″~ 21/2″ |
d의 45배 |
|
90° 벤드 |
R/d= 3 ~ 5 d=1″~ 3″ |
d의10~20배 |
나비밸브 |
100%열림 |
d의 0배 |
|
90°앵글밸브 |
관직경d의 100~120배 | ||||
한편 배관내의 압력 강하는 배관길이 및 배관경에 따라 발생되므로 공기압축기 토출구부터 최종 수요처까지의 배관길이와 요구 공기량과 공기압 청정 기기를 사용하는 경우(AIR DRYER AFTER COOLER FILTER AIR RECEIVER), 각 기기의 표준 압력손실을 감안해야하고 배관의 굴곡에 따른 손실 및 각종 VALVE설치에 따른 부차적 압력손실을 충분히 고려하여 압축기 토출압력을 결정하여야 한다.
배관에서의 압력강하는 다음 식으로 나타낼 수 있다.
|
ΔP=4 × f × { L × ρ × v² } × {d × 2 × g } +보정길이 |
|
여기서, |
ΔP :압력강하 ㎏/㎡, |
f:마찰계수 |
|
|
L :관의 길이m, |
ρ:유체의 밀도 ㎏/㎥ |
|
v :유체의 평균속도 m/sec |
d:관의 내경 m | |
|
g :중력 가속도 9.81 m/sec² |
|
<관을 흐르는 공기의 마찰계수 f 값>
|
관내경 |
f |
관내경 |
f |
관내경 |
f |
관내경 |
f |
|
25.4 |
0.01242 |
228.6 |
0.00378 |
431.0 |
0.00327 |
635.0 |
0.00309 |
|
50.8 |
0.00756 |
254.0 |
0.00367 |
457.2 |
0.00325 |
660.4 |
0.00307 |
|
76.2 |
0.00594 |
279.4 |
0.00358 |
482.6 |
0.00321 |
685.8 |
0.00306 |
|
101.6 |
0.00513 |
304.8 |
0.00351 |
508.0 |
0.00319 |
711.2 |
0.00304 |
|
127.0 |
0.00464 |
330.2 |
0.00345 |
533.1 |
0.00316 |
736.6 |
0.00304 |
|
152.4 |
0.00432 |
355.6 |
0.00340 |
558.8 |
0.00314 |
762.0 |
0.00302 |
|
177.8 |
0.00409 |
381.0 |
0.00335 |
584.2 |
0.00312 |
|
|
|
203.2 |
0.00392 |
406.4 |
0.00331 |
609.6 |
0.00310 |
|
|
<관이음쇠의 저항 상당 길이>
|
이 음 쇠 류 |
n |
밸 브 류 |
n | ||
|
90° 엘보 |
d = 3/8”~ 21/2 |
30 |
글로우브밸브 |
d=3/8”~21/2 |
45 |
|
표준90° 벤드장엘보 |
R/d = 3 ~ 5 |
10~20 |
나비밸브 |
전개 |
0 |
|
90° 앵글밸브 |
|
100~120 | |||
운전 및 윤활관리
1. 시 운 전
압축기의 시운전은 일반적으로 제조사나 설치사에서 담당하며, 다음 순서에 따라 시행한다.
1) 운 전 전
|
운 전 순 서 |
주 의 사 항 |
|
전원, 접지의 접속을 확실히 하고 전압이 규정치 내에 있는지 확인하십시오. |
전원 접지는 반드시 지면에 접속하여 오동작을 방지하십시오. |
|
윤활유는 유면계 지시 상한까지 급유하십시오. |
시동후 오일 쿨러에 윤활유가 유입됨에 따라 윤활유가 부족하게 되면 압축기를 정지시키고 압력이 0㎏f/㎠(G)가 된 후, 재급유 하십시오. |
|
V-벨트의 장력을 확인하십시오. (V-벨트 전동 형식의 경우) |
전원이 차단되어 있는지 확인하십시오. |
|
쿨러에 냉각수를 공급하십시오. |
|
|
전원을 넣으면 정지(전원)램프가 점등됩니다. |
역상인 경우에는 역상릴레이가 작동되어 "전원역상" 램프가 점등되면서 압축기가 기동이 되지 않습니다. |
2) 운 전
|
운 전 순 서 |
주 의 사 항 |
|
토출 측의 밸브를 완전히 열은 뒤 기동용 보턴을 누루십시오. |
밸브가 닫힌 상태에서 기동하면 압력이 급격히 상승합니다. |
|
토출압력 4㎏/㎠(G)에서 1시간정도 운전을 한 뒤 토출측의 밸브를 서서히 닫으십시오. |
토출측의 밸브가 완전히 열린상태에서 토출압력이 4㎏/㎠(G)보다 높거나 낮을 때에는 보압밸브를 조정하십시오. |
|
|
진동, 소음, 오일의 누설이 없는지 확인하십시오. |
3) 운 전 중
|
운 전 순 서 |
주 의 사 항 |
|
토출압력이 사양토출압력에 도달하도록 하십시오. 전부하 운전상태에서 계기류의 지시치를 확인하십시오. |
무부하 운전이 시작되면 오일분리 탱크내의 압력이 방출되면서 토출압력이(유니트내) 낮아지고 0.8~1.5㎏/㎠(G)를 유지하면서 무부하 운전을 합니다. |
|
안전밸브의 고리를 잡아당겨 작동이 확실한가 확인하십시오(패키지 정면 점검문, 또는 측면의 점검구를 열고 확인) |
안전밸브의 설정압력은 다음과 같습니다. |
4) 정 지
|
운 전순 서 |
주 의 사 항 |
|
정지용 보턴을 누르십시오. |
전동기 정지와 동시에 자동방기 전자밸브에 의해 오일 분리기 탱크 내의 압축공기가 대기에 방출될 때 약 90초간 방음이 있습니다. |
|
정지후 압력계가 0㎏f/㎠(G)인가 확인하십시오. |
|
2. 일 상 운 전
|
운 전 순 서 | ||
|
①운전전 |
|
캐비넷 측면 밑부분의 응축수 드레인용 밸브를 열어 오일분리 탱크내의 응축수를 배출시키십시오. |
|
②운전 |
|
토출측의 밸브를 완전히 열고 기동보턴을 눌러 압축기를 기동시킵니다. |
|
③운전중 |
|
전부하 상태에서 계기류의 지시치를 점검하십시오. 계기반의 램프에 이상이 없는지 확인하십시오. |
|
④정지 |
|
정지용 보턴을 누르십시오. |
☆ 동절기 운전상의 주의
|
대기온도(압축기 주위온도)가 낮은 상태에서 압축기를 기동하는 경우, 기동과 동시에 압축기의 회전이 순조롭지 않거나, 압축기가 자동적으로 정지하는 수가 있습니다.(과전류 표시램프점등:EOCR작동) 이것은 윤활유의 온도가 낮음으로 인해 점도가 높아졌기 때문이므로, 이때에는 압축기 정지 중에 히터에 전원을 넣어서 윤활유의 온도를 높인 후 재기동하면 됩니다.(동절기에는 오일히터에 전원을 넣어 보온하십시오.) |
2. 윤활관리
오일의 기능은 윤활작용, 냉각작용, 밀봉작용, 방청작용, 응력 분산작용 등의 기능이 있으며 적절치 못한 윤활유를 사용할 경우, 베어링의 고착은 물론이고 밸브의 하드 카본 생성에 따른 밸부의 파손, 각 밀봉부(로터와 케이싱간 및 피스톤과 피스톤 링 및 실린더부)의 누설로 성능저하와 함께 수명을 단축시킨다. 한편 냉매 압축기의 경우는 냉매와의 이상분리와 안정성의 저하로 모세관이나 팽창밸브를 막히게 하는 요인이 되기도 한다. 각 기능은 다음과 같다.
① 윤활작용 : 마찰표면에 유막을 형성하여 금속간의 마찰을 감소시켜주는 작용
② 냉각작용 : 마찰에 의해 생긴 열을 순환 냉각하여 과열방지
③ 밀봉작용 : 이물질의 침입을 방지하고 압력이 누설되지 않도록 하는 작용
④ 방청작용 : 금속표면에 형성된 유막으로 산소나 물 또는 부식성 가스와의 접촉을 방지함으로써 산화를 방지
⑤ 응력분산작용 : 마찰면에 걸리는 부하를 균일하게 분산시켜 충격 및 마모를 줄이는 작용.
한편 윤활의 형태는 윤활상태에 따라서 완전윤활과 경계윤활로 나뉘는데, 완전윤활(유체윤활)은 서로 접해있는 두 물체가 오일에 의해 완전히 분리된 상태에서 운동하는 경우로 가장 이상적인 경우이며, 경계윤활(박막윤활)은 오일의 유막이 얇은 상태에서 서로 접하여, 운동하는 두 물체가 부분적으로 마찰하는 경우이다. 실제 대부분이 경계윤활 상태에서 운전된다. 이외에 극압 윤활이 있는데 하중이 많이 걸리거나 마찰면의 온도가 높으면 마찰면이 접촉하여 파괴되는 현상이 발생하는데 이러한 현상을 방지하기 위해 극압첨가제를 넣어 극압막을 형성시켜 윤활해 나가는 형태이다.
일반적으로 윤활유는 50-55℃에서 최적의 성능을 발휘하며 65℃ 이상 되면 유막이 얇아지거나 분해가 발생한다. (실제 분해온도는 윤활유에 따라 다르나 대략 120℃ 정도이나 이는 윤활이 되는 국소 부위에서의 온도이므로 탱크 온도는 65℃로 상한선을 잡는 것이 일반적이다.)
윤활유의 관리는 압축기 시동 전 점검사항이므로 유면계의 1/4위치를 하한선으로 하며, 유면에 따라 조금씩 보충하나 새로운 압축기를 사용할 때는 500-600시간 사용 후 완전히 드레인 시킨 후 교환하고, 계속 운전 시는 3000-6000시간에 압축기 매뉴얼에 기초하여 가급적 추천 윤활유를 사용해야 한다.
부득이 추천 윤활유의 구입이 어려울 경우, 점도가 같고 같은 기유(기유의 종류는 알킬벤젠, 합성유, 파라핀, 나프텐, 실리콘, 올레핀, 에스테르, 폴리에스테르, 폴리알파글리콜 등 수많은 종류가 시판되고 있음에 유의해야 한다.)를 선정해야 한다.
제 습
제습이란 공기 또는 각종 가스(GAS)의 기체에 함유되어 있는 수분을 제거하여 공기 또는 가스등을 건조한 상태로 변환시키는 작업을 총칭하는 것으로서 일반적으로 냉각제습, 압축제습과 화학제습이 있다.
냉각제습은 공기를 노점(이슬점)온도 이하로 냉각하여 공기중의 습기를 응축시켜 수분화 하고 응축되는 수분을 제거한 후 재가열하여 낮은 습도의 공기를 얻는 방법으로 공기의 냉각원으로 냉동기의 냉매, 냉수, 브라인등이 이용되며 다음과 같은 특징이 있다.
1) 냉각코일(COOLING COIL)의 표면온도를 0℃이하로 하면 응축된 수분이 코일 표면에 결빙되어 냉각 효율이 떨어지므로 일정상태의 습도를 얻기가 곤란하다.
2) 장마철등 상대습도가 높을 때에는 냉각 효율이 떨어진다
3) 제습의 한계는 일반적인 사용방법에서는 노점 온도가 0℃이상이다
4) 설비가 대형화되고 소비전력량이 증대하여 설비운전비가 높다.
압축제습은 공기를 압축, 체적을 줄여 냉각하면 공기중의 습기가 응축되어 수분이 되고 이 수분을 제거한 후 공기를 재가열하여 낮은 습도의 공기를 얻는 방법으로 다음과 같은 특징이 있다.
1) 적은 풍량 낮은 습도의 제습에 적용된다.
2) 압축동력비가 많이 소요된다
3) 계장용등 고압 제습공기를 필요로 하는 경우에 적용된다.
압축공기를 사용하는 설비에서의 압축공기 제습방법으로 냉동사이클을 이용하여 압력로점 0℃ 이상으로 공기를 냉각하여 제습을 하는 방법이다.
화학제습은 흡착제 BATCH TYPE과 흡수제 액체 TYPE이 있으며 각각의 특징은 다음과 같다.
흡착제 BATCH TYPE은 고체 흡착제(실리카켈, 활성알루미나, 제오라이트등)를 원통형의 탑에 충진하며 2개 이상의 탑을 사용한다. 탑이 2개일 경우 하나의 탑을 제습공기 흡착에 사용하고 일정기간 경과 후에 다른 탑으로 절환하여 재생을 행한다. 흡착제의 표면에 모세관 작용으로흡착되어 제습이 이루어진다.
특징으로는
1) 고체흡착제의 선정에 따라 낮은 노점의 제습공기를 얻을 수 있다.
2) 제습과 재생이 일정시간에 절환 되기 때문에 연속적이고 일정한 제습공기를 얻을 수 없다.
3) 정기적으로 흡착제의 교환을 필요로 한다.
4) 장치 압력손실이 크다.
5) 재생온도가 고온이다.
흡수제 액체 TYPE은 흡수제로서 염화리튬 용액이 쓰여지고 제습부와 재생부로 나누어진 장치로 구성되며 제습부 내부로 분무된 흡수액과 제습을 요하는 공기가 접촉할 때 습수제 용액과 공기와의 수증기 분압차에 의해 공기중의 수분이 용액에 습수되어 제습이 이루어진다. 흡수작용으로 발생되는 응축열과 흡수열은 냉각코일로서 제거한다. 수분을 흡수한 용액은 액순환 폄프로 재생부로 보내어져 강열 코일에 의해 가열된 공기와 접촉되고 이때에 흡수용액중의 수분이 증발되어 대기로 방출된다. 재생되어 농도가 높아진 용액은 다시 제습부 내부로 보내어져 순환된다. 특징으로는
1) 제습, 재생이 연속적으로 이루어지기 때문에 일정한 제습공기를 얻을 수 있다.
2) 용액의 캐리오버(CARRY - OVER : 재생부에서 대기로 방출되는 습공기 중에 용액이 함유되어 배출되는 현상)를 방지하지 않으면 안 된다.
3) 용액농도와 온도에 따라 염화리튬의 석출(析出)이 생기므로 용액농도 관리가 필요 하다.
4) 정기적인 용액보충, 용액교체가 필요하다
공기의 성질
1) 공기의 성분
우리가 살고있는 지구상에는 질소와 산소를 주성분으로 한 공기가 있다. 그러나 이 표는 청정한 상태의 공기를 의미하며 실제 우리 주변의 대기에는 표에 나타낸 것 이외의 수분, 먼지, 오염 물질 등이 함유되어 있다.
|
구분/성분 |
질소(N2) |
산소(O2) |
알곤(Ar) |
이산화탄소(CO2) |
수소(H2) |
네온(Ne) |
헬륨(He) |
기타 |
|
체적(%) |
78.03 |
20.99 |
0.933 |
0.03 |
0.01 |
0.0018 |
0.0005 |
- |
|
중량 |
75.47 |
23.2 |
1.28 |
0.046 |
0.001 |
0.0012 |
0.00007 |
- |
또한 공기의 상태는 표고, 온도, 위치, 시간에 따라 변화되기 때문에 자유공기 (Free Air)로는 공압기기에 적용할 때 기준이 될 수 없다. 여기서 자유공기라 함은 우리가 생활하고 있는 지구상의 공기 상태를 의미한다. 이로 인해 각 규격별로 정해진 위치와 일정 상태에서 기준을 정해 사용하고 있다. 다음의 표는 규격별로 정해진 표준 상태의 공기 기준을 나타낸다.
|
규격이름 |
기준상태 |
유량 표기법 |
|
1. ASME 동력 시험 규약 |
68˚F 14.7psia RH 36% |
S㎥/h S ℓ/min SCFM SCFH |
|
2. 압축공기 협회 |
68˚F 14.7psia DRY | |
|
3. 천연가스 파이프라인 필드 |
14.7psia-흡입 온도 | |
|
4. 일본 공업 규격 (JIS) |
20˚C 760mmHg RH 65% | |
|
5. 한국 공업표준 (KS) |
20˚C 760mmHg RH 65% |
＊ Normal Air : 0˚C 1기압 상대습도 0% 상태공기
＊ Normal Air 표기법 : N㎥/h, Nℓ/min, ㎥/h(ntp), ℓ/min(ntp), etc
2) 측정 공기 환산
각종 압축기의 성능 비교는 공기 토출량과 입력 등을 비교하게 되는데 이때 주의해야 할 사항은 토출 공기량의 노말 공기량(Nℓ/min)과 표준 자유 공기량(ℓ/min)와의 상관 관계이다. 노말
공기량은Nℓ/min 또는 NTP 로 나타내며 NTP는 NORMAL TEMPERATURE & PRESSURE의 약자이다.
학술적인 표준 상태의 공기량을 나타내는 수치로서 이상적인 공기량을 나타낸다. 한편 표준 자유공기량은 ℓ/min로 나타내며 공업적인 표준상태의 공기량을 나타내는 수치로서 상용적인 공기량을 나타낸다. 아래 표는 이 두 상태의 조건을 나타내었다.
|
항목 구분 |
노말 공기 |
스탠다드 공기 |
|
단 위 |
Nℓ/min |
ℓ/min |
|
기준온도 |
0˚C |
20˚C |
|
절대온도 |
760mmHg(1㎏/㎠) |
760mmHg(1㎏/㎠) |
|
상대습도 |
0% |
65% |
|
공기중량 |
1.29㎏/㎥ |
1.2㎏/㎥ |
일반적으로 많이 사용하는 플로우트 면적 유량계는 노말 상태의 유량을 측정하며, 각 제조사의 토출량 표기는 표준상태의 공기량을 표기하므로 이 두 공기상태의 환산은 다음 식에 따른다.
|
1. Qt=Qn × (273+t) / 273 × (760 / pt) |
|
2. Qn= Qt × {273 / (273+t)} × (pt / 760) |
여기서,
Qt : 흡입상태에서의 실토량(ℓ/min)
Qn : NTP 상태에서의 실토량(ℓ/min)
t : 흡입상태에서의 온도(℃)
pt : 흡입기체의 절대압력(mmHg)
ⓘ 예제) 공기량의 환산
수요처의 필요 공기량이 100Nℓ/min이고 흡입공기온도가 30℃, 흡입상태의 절대압력이 750mmHg (국소 대기압) 일 때 환산 공기량 (ℓ/min)은 얼마인가?
|
풀이 : Qt = 100Nℓ/min × {(273+30˚C) / 273} × (760mmHg / 750mmHg) = 112.4ℓ/min |
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