AIR COMPRESSOR 입문
최고의 압축공기 시스템과 관리

® 자료제공: 한국에어로(주)
1987년 Pressed Air System 전문업체로 출범한 (주)한국에어로는 무급유식 에어콤프레셔(Oil free Air Compressor) 및 급유식 에어콤프레셔(Oil injection Air Compressor), Air Cleaning System과 Energy Saving System, Drain Trap & 유수분리장치, Air Conditioning System 등을 생산하고 있으며, 기계설비공사, Over Haul Center 운영 등을 통해 국내 공기압축기 시장에서 주목받고 있다.
특히 2003년부터는 일본 Mitsui Seiki사와 한국 솔 에이전트 계약을 체결하고 무급유식 에어콤프레셔(Oil free Air Compressor)를 공급하여 좋은 반응을 얻고 있다.
이에 공기압축기 분야 20년 역사의 동사가 제공하는 "최고의 공기압축기 시스템과 관리" 자료를 이 업계 초보자 또는 입문자를 위해 기초부터 응용까지 연재하고자 한다.   <편집자 주>

-목 차-
1. 공기압 기술의 역사
2. 공기란 무엇인가?
3. 토출공기량과 표준 공기량
4. 압축기의 원리
5. 압축기의 특성
6. 압축기의 차이
7. 스크류의 소음과 진동
8. 압축기의 비교
9. 콤프레셔 안정성에 대하여
10. 공기 압축기의 기본 시스템
11. 압축공기의 공기청정화 시스템

9. 콤프레셔 안전성에 대하여

▣ 머리말
압축 공기는 전기나 유압과 함께 기계 산업뿐만 아니라, 모든 분야에 걸쳐 그 에너지가 이용되어지며, 그 중에서도 압축 공기 속에 아주 적은 양의 유분 혼입도 허용되지 않는 산업의 확대로 오일프리(OIL FREE) 타입의 콤프레셔의 수요가 매년 높아지고 있으며, 특히 식품, 계측 장비, 반도체, 의료, 화학, 바이오, 섬유, 도장, 인쇄, 세정 등의 분야에서 수요가 확대되고 있다.
오일프리 타입의 콤프레셔는 압축 공기중에 윤활제를 일절 사용하지 않는 드라이(건식)과, 당사 ZU 시리즈 물 윤활식 오일프리 콤프레셔처럼 오일 대신에 물을 분사하는 습식이 있다. 효율 면에 있어서는 습식이 드라이 식에 비해 25 ~ 30% 많은 공기량을 얻을 수  있는 것도 특징이다.

  장점으로는,
   가) 초 청정 압축공기를 얻을 수 있다. →  압축공기용도의 다양화
   나) 보수관리의 용이화 →  소모부품이 적다.
                                                  배수 처리가 간단
   다) 환경관리 대응의 용이화 →  ISO1400시리즈의 대응
   라) 유지보수 비용 : 보수기간 및 비용은 건식 2단 압축기의 절반 이하이다.

▣ 콤프레셔의 배수에 관한 안전성에 대하여
수질항목 기준치 일람의 환경청 배수 기준 항목에 의하여 당사 가와지마 공장내 내구시험기에서의 탱크내부 윤활수를 모아 환경관리센터에서의 계량의 결과 어느 것이나 기준치 이하이기 때문에 배수 처리에 관하여는 문제가 없다.
                      
▣ 콤프레셔의 토출 공기에 관한 안전성에 대하여
동사 가와지마 공장내 내구시험기에서의 토출 공기의 가스분석의 결과는 안전하다.
특히 일반세균에 대하여는 0개/㎥와 급수윤활에 의한 세균번식의 문제는 없다.

▣ 기타
이번의 결과는 사내측정조건하의 수치이다.
특히, 급수측의 수질, 환기의 조건에 의하여 결과는 다르기 때문에 수질관리와 청정한 공기에 대하여는 충분히 유의하기 바란다.

10. 공기 압축기의 기본 시스템

▣ 공기압 회로의 기본 구성 요소는
 ① 공기 압축기
 ② 공기 압축기에서 공급되는 압축 공기를 저장하는 압축 공기탱크 (리시버탱크)
 ③ DUST 및 수분을 분리하여 청정한 공기로 만드는 공기압 필터
 ④ 필요에 따라서 기능을 관장하는 제어밸브류, 제어부, 조작회로를 추가한다.
 ⑤ 수분제거용 DRYER (냉동식 / 흡착식)


▶ 흡입상태의 공기량과 기준상태의 공기량(표준상태의 공기량)의 환산
▶ 압축공기에 포함되는 오일량과 수분의 응축
▶ 리시버탱크에 의한 에너지 절약에 대하여
▶ 공기압배관의 치수의 선정조건
▶ 공기압배관(호스)의 치수 선정조건
▶ 압축공기의 공기정화 시스템
▶ 공기압장치의 기본 시스템

 공기 압축기라고 하는 것은, 「압축기나 송풍기 등에 따라서 기계적 에너지를 공기(또는 기체)의 압력 에너지로 변환하여, 이 압축공기를 제어밸브 등에 의하여 적당히 제어하고, 액츄레이터에 공급하는 것으로, 그 출력을 부하의 요구에 적합한 기계적 에너지로 활용해 내는 모든 기기 및 응용기기」라고 정의 할 수 있다.
  구체적으로 말하면 전동기 등으로 공기압축기를 구동하여 압축공기를 만들고, 이 공기압력을 제어하여 이것을 공급함으로 다양한 일을 할 수 있는 것이다.
이러한 모든 기기요소를 공기압축기라 부르고, 그 결합체를 공기압 장치라고 한다


레이아웃 그림 사례 : 규모가 큰 사무기 메이커인 말레이시아 공장
공기 압축기 : 50PS  6대
배관 : 3인치 (루프 배관)
압축공기조 : 3㎥

보수 관리 공간을 확보하고 배관은 유량에 맞춘 지름을 채용, 요소에 밸브를 설치했다.
라인 필터로는 메인터넌스(maintenance)용의 바이패스 배관을 설치, 후방에 리시버 탱크를 설치했다.
하수 배관은 기계보다 밑면으로 하고, 가능한 측면 수채 쪽에 묻어 처리조로 인도한다.


11. 압축공기의 공기청정화 시스템

  압축공기의 질은 사용하는 기기나 용도에 적합한 것의 선택에 의해 결정된다.
공기 배관은 크게 나누어 주 관로와 각 사용말단 배관으로 나누어지며, 주 관로에는 주관로 필터를 장착하고, 각 사용말단에는 요구되어지는 공기의 질에 따라서 마이크로 미스트 필터 등을 장착한다. 본 그림에 나타난 압축공기의 공기 청정화 시스템은 일반적인 기준이기 때문에 실제로 사용 할 때는 주위의 환경, 기기의 특성, 요구수준, 경제적 조건 등을 고려하여 최적의 시스템을 갖추는 것이 중요하다.
각 필터의 선정은 공기 소비량에 따라서 각각의 카다로그 등을 참고해야 한다.

< 다음 호에 계속 >