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◈ Air Compressor(공기압축기) 사용압력별 경제성 차이 ◈

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에어콤프레샤 일반/공기압축기 구입조건

2016. 12. 9.

◈ Air Compressor(공기압축기) 사용압력별 전력비 차이 ◈

   <에어콤프레샤의 사용압력별 장.단점 고찰>


사용압력에 맞는 에어콤프레샤를 선택할까?

사용압력보다 높은 압력의 에어콤프레샤를 사용하여 압력을 낮추어 사용할까?

   그 정답을 공개합니다.

 공기압축기(Air Compressor)를 선정 할때 사용압력이 얼마로 하면 좋은지를 생각해 본적이 있을 겁니다.

물론, 사용기기에서 원하는 압력에 따라 선정하겠지만 사용압력에 맞는 장비를 선택할지 아니면 사용압력이 조금 높은 장비를 구입해서 압력을 낮추어 사용할 지를 고민해 본적이 있다면 참고로 하시길 바랍니다.

 

먼저 각 제조사의 카탈로그를 보면 같은 마력(KW)당 사용 압력에 따라 토출량이 달라진다. 

사용압력이 낮은 장비는 토출량이 많고, 사용압력이 높은 장비는 토출량이 적다.

 

참고자료로 Atlas Copco Group의 "Worthington Creyssensac" 100Hp Model "Rollair 100"의 자료를 가지고 설명드리겠습니다

  자료1) 콤프레샤 사용압력에 따른 토출량의 비교. (100Hp 에어콤프레샤기준)


 위의 자료에서 사용압력이 7.5Bar 에서 토출량 882 ㎥/h 이고, 사용압력이 13Bar 에서 토출량이 629 ㎥/h 이다. 여기서 토출량의 차이가 253 ㎥/h나고 분당토출량으로 보면 약 4.2 ㎥/m의 차이가 난다. 이정도면 토출량기준으로 약 30Hp 장비에 해당하는 양의 차이가 난다.

이정도 토출량의 차이면 당연히 낮은 압력의 장비를 선택하는 것이 좋다고 봐야한다. 이것은 단순한 Data의 값에 의해서 이고 실제 Air Compressor의 전력량과 Screw Rotor의 회전속도등과 같은 내부속을 한번 살펴보겠습니다.

 우선 Screw Rotor의 회전수를 살펴보겠습니다. Screw Rotor의 회전수는 우리가 일반적으로 알고 있는 것과는 반대로 사용압력이 낮은 장비일수록 회전수가 빠르다. 이 회전수의 변화에 따른 전류의 변화도 알아 보겠습니다.

 

 자료2)

 같은 마력의 장비에 사용압력의 차이에 따른 각장비의 Screw Rotor의 회전수와 이에 따른 전류의 변화와  단위용량

(1 ㎥/min)당 전력량

                                                                  

                                                                            (7.5Bar)        (10Bar)          (13Bar)

 

   우리가 일반적으로 생각하기에는 압력이 높을 수록 회전수가 빨리진다고 보기 쉽지만 실제로 Male Rotor의 회전수를 보면 7.5Bar의 경우는 2,975RPM의 속도로 Main Motor의 회전수대로 돈다. 그러나, 가장 압력이 높은 13Bar의 경우에는 2,178RPM의 속도로 회전한다. Main Motor의 회전수에 0.732의 기어비를 가지고 회전한다. 이런 회전수의 차이는 곧 전류값의 차이가 난다. 즉, 회전수가 가장 느린 고압(13Bar)의 장비가 전류값이 가장 낮다는 것을 알수 있다. 또 여기서 단위토출량(1 ㎥/min)당 전력은 고압장비가 가장 높다. 토출량이 적기 때문이다.

그렇다면 여기서 전체적인 전력값을 알아보자. 고압의 장비를 낮은 압력으로 사용할때의 전력값등도 알아보자.

 

 자료3) 같은 마력의 사용압력에 따른 전력량 비교. 고압장비를 압을 낮추어 사용할 경우의 전력값.

 

 

  위의 자료는 실제로 회전하는 Screw Rotor에 전력값을 측정한 것이다. 결론적으로 고압의 장비가 전력량이 적게 먹는다는 것이다. 이뿐만 아니라, 고압의 장비를 압력을 낮추어 사용하게 되면 전력값이 훨씬 적게 든다는 것이다. 혹, Motor의 정격 전류값보다 많이 나와서 Motor의 소손이 많다면 귀사의 장비가 압력이 낮은 장비가 아닌지 살펴보시기 바란다.

여기서 가장 중요한 것을 알수 있다. A장비 7.5Bar, B장비 10Bar, C장비 13Bar를 같은 압력 6Bar로 사용할 경우 85.3Kw, 71Kw, 60.7Kw가 각각 나온다는 것이다. 7.5Bar의 장비는 정격전력을 초과해서 운전하게 된다. 이렇게 되면 Motor에도 무리가 가게 되고, 장기간 사용에 어느 장비가 효율적인가를 알 수 있다. 가장 높은 압력의 장비가 가장 안정적인 장비라는 것을 알 수 있다.

 

  위에서 본것처럼 우리가 그냥 쉽게 생각하는 낮은 압력이 토출량이 많고, 압력이 낮으니 전력도 적게 들것이라는 편견을 버려야 할 것같다.


사용하는 토출량에 여유가 있다면 가능한 높은압력의 장비에서 필요한 사용압력으로 낮추어 사용하는 것이 훨씬 경제적이고 장비관리에 효율적이고, 가장 경제적인 선택입니다.  굿맨.

 

공기압축기가 쉬어지는 그날까지 명성에어플러스가 함께 합니다.

 

Air Compressor의 진정한 도우미, 후회없는 선택, 명성에어플러스가 해 내겠습니다.

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