압축공기에서 발견될 수 있는 오염물질은?

적절한 품질의 압축공기는 사용자에게 매우 중요합니다. 오염물질이 함유된 공기에 최종 제품이 접촉할 경우 불량 처리 비용이 빠르고 용납할 수 없을 정도로 높아질 수 있습니다. 이 문서에서는 압축공기에서 발견되는 가장 일반적인 오염물질에 대해 살펴봅니다.

압축공기 내 수증기

대기 중의 공기에는 항상 수증기 형태의 수분이 함유되어 있습니다. 압축공기에 함유되어 있는 약간의 수증기로 인해 문제가 발생할 수도 있습니다. 높은 유지보수 비용, 사용 수명 단축, 공구 성능 저하, 분무 도장 및 플라스틱 사출 공정의 불량률 증가, 누수 증가, 제어 시스템 및 계측기의 교란, 부식으로 인한 서비스 수명 단축, 높은 설치 비용 등을 예로 들 수 있습니다. 애프터쿨러, 응축수 분리기, 냉동식 드라이어, 흡착식 드라이어 등과 같은 부속품을 사용하여 수분을 분리할 수 있습니다. 7bar의 과압으로 작동하는 공기압축기는 공기를 부피의 7/8까지 압축하고, 공기의 수증기 함유량을 7/8까지 낮춥니다. 또한 상당한 양의 수분을 배출합니다. 예를 들어, 20°C에서 60% 상대 습도로 공기를 빨아들이는 100kW 공기압축기는 8시간 가동 중에 약 85리터의 물을 배출합니다. 결과적으로 분리되는 수분의 양은 압축공기의 응용 분야에 따라 달라지며, 이에 따라 적합한 쿨러와 드라이어가 결정됩니다.

압축공기 내 오일

압축공기 내 오일의 양은 장비의 유형, 디자인, 사용 기간, 조건 등 다양한 요소에 따라 달라집니다. 이 점에서 두 가지 유형의 공기압축기 디자인이 있습니다. 즉, 압축실에서 윤활유로 작동하는 공기압축기와 윤활유 없이 작동하는 공기압축기가 있습니다. 윤활식 공기압축기에서는 오일이 압축 공정에 포함되며 (전체 또는 부분) 압축공기에도 함유됩니다. 하지만, 최신 윤활식 피스톤 및 스크류 공기압축기에서는 오일의 양이 매우 제한적입니다. 예를 들어, 급유식 스크류 공기압축기의 경우 20°C에서 공기 내 오일 함량이 3mg/m3 미만입니다. 다단계 필터를 사용하면 오일 함량을 더 줄일 수 있습니다. 이 솔루션을 선택한 경우 포함되는 품질 제한, 위험, 에너지 비용 등을 고려해야 합니다.

압축공기 내 미생물

압축공기를 오염시키는 입자의 80% 이상은 크기가 2µm 미만이므로 공기압축기의 입구 필터를 쉽게 통과할 수 있습니다. 이 지점에서 입자가 파이프 시스템 전체로 확산되어 수분 및 오일 잔류물, 파이프 침전물 등과 혼합됩니다. 이로 인해 미생물이 증식할 수 있습니다. 공기압축기 바로 뒤에 필터를 장착하여 이러한 위험을 방지할 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 깨끗한 압축공기를 얻기 위해서는 필터 뒤쪽에서 성장하는 박테리아를 완벽하게 제어해야 합니다. 다양한 필터를 통과한 이후에도 가스와 에어로졸이 응축수 또는 전하를 통해 방울로 응축될 수 있으므로 상황은 훨씬 더 복잡합니다. 미생물이 필터의 벽을 통해 성장할 수 있으므로 필터의 입구와 배출구에서 동일한 농도로 존재할 수 있습니다.

미생물은 매우 작으며 박테리아, 바이러스 및 살균 바이러스를 포함합니다. 일반적으로 박테리아는 크기가 0.2µm~4µm이고, 바이러스는 0.04µm~0.3µm입니다. 따라서 직경이 1µm 미만인 오염물질과 미생물은 공기압축기 입구 필터를 쉽게 통과할 수 있습니다. 작은 크기에도 불구하고 이러한 미생물은 살아 있는 유기체로서 적합한 조건에서 자유롭게 증식할 수 있으므로 많은 산업에서 심각한 문제가 될 수 있습니다. 조사에 따르면 미생물은 습도가 높은(100%) 공기를 사용하는 압축공기 시스템에서 생존 가능한 것으로 확인되었습니다.

오일과 기타 오염물질이 영양소 역할을 하여 미생물이 증식할 수 있도록 해줍니다. 상대 습도가 40% 미만인 건조한 공기(드라이어를 사용하여 실현 가능)를 사용하고 시스템에 살균 필터를 장착하는 것이 가장 효과적인 취급 방법입니다. 살균 필터는 자체 내에서 증기 살균이 가능하거나 쉽게 열 수 있는 필터 하우징에 장착해야 합니다. 자주 살균하여 공기의 질을 양호하게 유지해야 합니다.

건조한 압축공기가 중요한 이유

대기 중의 모든 공기는 어느 정도의 수증기를 함유하고 있습니다. 여기서는 대기를 거대하고 약간 습한 스펀지라고 간주합니다. 스펀지를 세게 비틀어 짜면 흡수된 물이 뚝뚝 떨어집니다. 공기가 압축될 때에도 동일한 현상이 나타납니다. 즉, 응축수가 증가하게 됩니다. 압축공기 시스템에서 향후에 문제가 발생하는 것을 방지하려면 습한 공기를 처리해야 합니다. 이 작업은 애프터쿨러와 건조 장비를 사용하여 수행합니다.

압축공기를 건조시키는 이유와 방법

대기 중의 공기에 함유되는 수증기의 양은 고온에서는 증가하고 저온에서는 감소됩니다. 이는 공기를 압축할 때 응축수에 영향을 줍니다. 예를 들어, 작업 압력이 7bar이고 용량이 200l/s이고, 20˚C에서 상대 습도 80%로 공기를 압축하는 공기압축기는 압축 공기 라인에서 시간당 10리터의 물을 방출합니다. 파이프와 연결된 장비에 침전되는 물로 인해 문제와 교란이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하려면 압축공기를 건조시켜야 합니다.

압력하 이슬점이란?

용어 "압력하 이슬점"(PDP)은 압축공기의 수분 함량을 설명하는 데 사용됩니다. 이는 현재 작업 압력에서 수증기가 물로 응축되는 온도입니다. PDP 값이 낮으면 압축공기에 함유된 수증기의 양이 적습니다.

다른 드라이어를 비교할 때 대기 이슬점을 PDP와 비교할 수 없습니다. 예를 들어, 7bar에서 PDP가 +2˚C이면 대기압에서 –23˚C에 해당합니다. 필터를 통한 수분 제거(이슬점 낮춤)는 소용이 없습니다. 냉각하면 응축수가 계속해서 침전되기 때문입니다.

압력하 이슬점에 따라 기본 유형의 건조 장비를 선택할 수 있습니다. 비용을 고려할 때 필요한 이슬점이 낮을수록 공기 건조에 대한 투자 및 운영 비용은 높아집니다. 냉각과 분리, 과압축, 멤브레인, 흡착식 건조, 흡수식 건조의 다섯 가지 기술로 압축공기에서 수분을 제거할 수 있습니다.

 

다른 건조 방법

다양한 방법으로 압축공기를 건조할 수 있으며, 대부분의 방법이 아래 목록에 나와 있습니다. 응용 분야에 적합한 드라이어를 선택하는 자세한 방법을 보려면 여기를 클릭하십시오. - 애프터쿨러 - 냉동식 드라이어 - 과압축 - 흡착식 및 흡수식 건조(Descidant 드라이어) - 멤브레인 드라이어

공기 건조 후 응축수 폐기 방법

급유식 기술을 사용하여 압축공기 시스템을 작동하는 사람은 환경법을 위반하지 않도록 응축수를 책임감 있고 적절하게 폐기하는 방법을 잘 알고 있어야 합니다. 압축공기 장비에서 방출되는 응축수는 눈에 보이지 않는 작은 오일 입자를 함유하고 있으므로 적절히 폐기해야 합니다. 잘못된 방법으로 폐기하면 환경에 해로울 뿐 아니라 책임 있는 기업으로 쌓아올린 평판을 훼손하고 벌금에 처해질 수 있습니다.

일반 폐기물 처분에 관한 다양한 규칙이 있습니다. 최근에 방문한 현지 재활용 센터를 몇 년 전에 방문했을 때와 비교해 본다면 잘 알 수 있을 것입니다. 처음부터 쉽게 검사하여 압축공기 공급 문제에 직면하지 마십시오.

압축공기 장비를 둘러본 적이 있나요? 현장의 공기압축기와 드라이어의 후면에 있는 응축수 배수관을 보았을 것입니다. 배관이 어디로 연결되어 있는지 살펴보십시오. 모든 배수관이 오일/수분 분리기로 들어가서 오수관으로 빠져나올 것입니다. 배수관에서 바닥 또는 표준 플라스틱 컨테이너까지 직접 연결되어 있다면 문제를 제기해야 합니다. 오일/수분 분리기는 설치가 매우 간편합니다. 응축수 폐기에 관한 다양한 규칙이 있습니다. 올바른 장비를 설치했더라도 규칙은 지역마다 다를 수 있습니다.