압축 공기 시스템에서 수분 제거하는 방법

대기 공기에는 보이지 않아도 항상 수분이 존재한다는 사실을 아시나요? 압축 공기 시스템에서 공기가 압축되고 이슬점 이하로 냉각되면 액체 물로 응축됩니다. 이는 압축 공기 시스템이 건조한 공기에 의존하며 공기가 젖어 있으면 제 기능을 제대로 수행할 수 없기 때문에 딜레마를 만듭니다. 더 구체적으로, 공기는 액체 수분을 전혀 포함하지 않아야 하며 부식을 방지하기 위해 상대 습도 50% 미만이어야 합니다.

압축 공기 내 수분이 미치는 피해

액체 물이 공기 시스템에서 정확히 어떤 문제를 일으키는지 알고 싶으신가요? 다음을 확인하세요:

• 제어 공기 라인을 막고, 계기가 제대로 읽히거나 작동하지 않게 하며, 일반적인 계장 오작동을 초래할 수 있습니다.
• 적절한 윤활을 방해하여 공구에 손상을 줄 수 있습니다.
• 장비와 배관을 손상시키는 워터 해머 현상을 일으킬 수 있습니다.
• 제품 변질을 일으키고 제품 무결성을 해칠 수 있습니다.
• 공기 스트림에서 물이 유입되면 공정에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다.

부식 방지를 위한 수분 제거는 공기를 사용하는 장비와 공기 시스템 자체에도 중요합니다. 녹과 스케일에서 발생한 입자는 라인을 오염시키고 공기 시스템 구성요소를 손상시킬 수 있습니다. 최악의 경우 부식으로 배관 고장이 발생하여 누출이 생기고 공정이 필요한 곳에 공기가 도달하지 못하게 될 수 있습니다.

대부분의 제조업체는 압축 공기 드라이어를 수분 제거 방법 중 하나로 사용합니다. 압축기에서 나온 공기는 가열되어 있고 물로 100% 포화 상태입니다. 공기가 식으면 액체 물이 응축되기 시작합니다. 공기는 일반적으로 시스템 깊숙이 들어갈수록 더 차가워지고(공기 시스템은 공정이 필요한 곳에 도달하기 전 실외 같은 추운 지역을 통과하기도 함), 에어 넷에 넣기 전에 공기를 건조시키는 것이 훨씬 더 효과적입니다.

필터와 세퍼레이터는 시스템에서 액체 수분 방울을 제거할 수 있지만, 수증기를 제거할 수는 없습니다. 수증기를 제거하려면 드라이어를 사용해야 합니다.

압축 공기에서 수분 제거하기

압축 공기에서 수분을 제거하는 5가지 기술이 있습니다:

1. 냉각 후 분리는 말 그대로입니다. 뜨거운 압축 공기를 냉각시키면 많은 양의 물이 응축됩니다. 물이 응축되면 공기에서 분리할 수 있습니다. 이는 일반적으로 애프터쿨러 또는 뜨거운 압축 공기를 냉각시켜 그렇지 않으면 응축될 물을 침전시키는 열교환기를 통해 완료됩니다.
2. 과압축(Over-compression)은 의도된 작업 압력보다 더 높은 압력으로 공기를 압축하는 것입니다. 분리 후 공기를 작업 압력으로 팽창시켜 의도된 공정에 사용할 수 있게 합니다. 이 공정은 고에너지이므로 매우 작은 유량에만 적합합니다.
3. 멤브레인 건조는 공기 중 가스 성분의 선택적 투과 공정을 이용해 수증기를 분리합니다. 필터링된 젖은 압축 공기가 실린더에 들어가면 수증기가 멤브레인 코팅을 투과하여 섬유에 모이는 동안, 건조한 공기는 섬유를 계속 통과합니다.
4. 흡수 건조는 수증기가 염화나트륨이나 황산 같은 흡수 물질에 결합되는 화학적 공정입니다. 흡수 물질은 고체 또는 액체일 수 있으며 다른 건조 방법보다 훨씬 덜 일반적입니다.
5. 흡착 건조는 습한 공기를 흡습성 물질 또는 "데시칸트" 위로 흐르게 하여 건조시키는 것입니다. 일반적인 물질로는 실리카겔, 분자체, 활성 알루미나가 있으며, 퍼지 재생 흡착 드라이어, 가열 퍼지 재생 드라이어, 블로워 재생 드라이어, 압축열 드라이어가 포함됩니다.