에어배관에는 왜 수분이 발생할까요?

◈ 공장동 에어배관에는 왜 수분이 생길까요? ◈

     < 공장동 현장 에어봬관의 응축수 뱔생 원인과 해결책>

왜? 에어드라이어가 있는데도 현장에 수분이 발생할까요?

                                                              이 질문에 원인과 해결책을 알아 보겠습니다.

 

               현장 에어분배기에 응축수를 배출한 바닥                        에어분배기의 드레인밸브에 나오는 응축수

공장동의 에어배관에 특히 작업현장의 말단에 수분이 발생하여 이 수분 발생원인과 제거에 대한 내용을 문의해 오는 사례가 너무 많습니다. 그래서 오늘은 공장동의 에어배관에 수분이 발생하는 원인을 당사의 열화상카메라로 촬영한 자료로 설명해 보겠습니다. 그리고 수분응축수 제거 해답을 드리겠습니다.

먼저 에어콤프레샤(Air Compressor)가 대기중의 공기를 압축하면 대기중에 포함되어 있는 수분이 압축되어 압축공기에는 수분이 발생하는 것은 당연하고 이 내용에 대한 것은 잘 알고 있을 겁니다. 그래서 이 수분 즉, 응축수를 제거하기 위하여 에어드라이어(Air Dryer)를 설치하여 이 응축수를 제거합니다. 그러나 이런 에어드라이어를 설치하였는데도 불구하고 공장 현장의 에어배관에 수분이 발생하는 경우가 많습니다.

먼저 열화상 카메라로 찍힌 에어콤프레샤 및 각 주변기기 현장의 배관, 분배기등의 온도를 확인해 보겠습니다.

온도 측정은 1) 에어콤프레샤 룸 -2)공장동 배관 -3)공장동 에어분배기 순으로 올립니다.

1.한신에어콤프레샤 200마력 토출배관의 온도 : 30.7℃

2.한신콤프레샤 100마력 토출온도 : 25.5℃

3.에어콤프레샤에 나온 압축공기를 저장한 에어탱크의 온도 : 30.3℃

4.압축공기를 냉각하여 수분을 제거하는 에어드라이어 입구온도 : 28.3℃

5.압축공기를 냉각한 에어드라이어 토출온도 : 19.7℃

6.에어콤프레샤룸에서 나온 공장동 첫 배관 온도 : 11.8℃

7.공장동 에어배관의 분배배관온도 : 8.4℃

8.공장동 말단 에어분배기의 온도 : 3.2℃

위의 사진에서 본것 처럼 각 부분별 열화상 사진을 보시면 공장 현장에 왜 수분이 발생하는지 바로 아실겁니다.

먼저 압축공기에 수분이 발생하는 원인은 위에서 얘기한것 처럼 대기중의 공기를 압축시키면 대기중에 포함되어 있는 수분이 으축되어 발생합니다. 이 응축수를 온도차로 제거해 주는 것이 바로 냉동식 에어드라이어 입니다. 이렇게 온도차로 제거한 응축수를 배출해 주는 것이 응축수배출기(Drain Trap)이고 이를 거쳐서 응축수가 제거된 압축공기가 생산현장에 나가면 수분이 발생할 수 없습니다. 그러나 실제 우리의 현실은 이렇지 않다는 겁니다. 왜 그럴까요?

여기서 위의 열화상사진에 나온 각부위의 온도를 보시면

1.200마력 한신에어콤프레샤 토출배관의 온도 : 30.7℃

2.한신콤프레샤 100마력 토출온도 : 25.5℃

3.에어콤프레샤에 나온 압축공기를 저장한 에어탱크의 온도 : 30.3℃

4.압축공기를 냉각하여 수분을 제거하는 에어드라이어 입구온도 : 28.3℃

5.압축공기를 냉각한 에어드라이어 토출온도 : 19.7℃-보통은 4℃로 온도를 내리지만 에어드라이어의 용량이 부족하여 압축공기의 온도를 많이 내리지 못한 상태.

6.에어콤프레샤룸에서 나온 공장동 첫 배관 온도 : 11.8℃

7.공장동 에어배관의 분배배관온도 : 8.4℃

8.공장동 말단 에어분배기의 온도 : 3.2℃- 최소한 이 온도 이하의 에어드리아어 용량이 필요합니다.

에어콤프레샤에서 나온 30℃의 압축공기를 냉각에어드라이어를 통해 19.7℃로 내려서 냉각된 에어가 공장동에 가면서 온도는 11.8℃, 8.4℃, 3.2℃로 떨어지면서 이온도차에 의해서 수분이 발생하게 됩니다. 그래서 에어콤프레샤룸에서 에어드라이어가 있다고 하더라도 현장의 배관 온도가 더 낮아지면서 이 온도차에 의한 포화수증기량의 차이만큼 수분이 배출되게 됩니다. 그래서 공장현장에 수분이 발생하지 않을려면 최소한 에어드라이어 온도가 공장현장의 배관온도보다 낮게 유지 해야 합니다. 즉 Air Compressor Room의 Air Dryer의 용량을 충분히 설치하여 공장동 배관의 온도보다 낮게 유지 하게 되면 공장동의 수분 발생을 없앨 수 있습니다.

결론은

고객사에서 측정한 결과 에어드라이어의 용량이 절대적으로 부족하여 충분한 수분을 제거하지 못하여 공장동 에어배관에 공급되어 현장에 당연히 수분이 발생합니다. 에어드라이어의 용량을 키워서 압축에어를 3℃이하로 내려야만 공장동의 어떤 배관에도 수분이 발생하지 않을 것입니다

최소한 이런 배관의 온도만 측정해도 공장현장의 수분은 없앨 수 있습니다. 물론 보다 정확한 측정은 노점계를 사용하여 현장을 진단하는 것입니다.

아직도 귀사의 현장에 수분(응축수)이 문제입니까? 명성에어플러스에서 해결해 드리겠습니다.

이제 왜 귀사의 에어에 수분이 발생하는 지 아셨죠?

공장현장에 근본적인 것은 에어드라이로 수분발생을 없애야 하지만 이미 발생한 수분은 응축수 배출기, 워터세퍼레이터(Water Separator), 소형흡착식드라이, 멤베레인드라이어 등을 설치하여 고여있는 수분을 제거하는 2차 장치들도 있습니다.

공압분야를 선도하는 명성에어플러스(주)

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