공기압축기실 환기 | 공지사항

공기압축기실의 열은 모든 압축기에서 발생됩니다. 공기압축기실을 환기시켜 이 열을 외부로 방출해야 합니다. 환기 공기량은 공기압축기의 용량과 공냉식인지 수냉식인지 냉각방식에 따라 결정됩니다.

공냉식 공기압축기의 환기 공기에는 전기 모터에서 소비하는 에너지의 거의 100%가 열 형태로 포함되어 있습니다.

수냉식 공기압축기의 환기 공기에는 전기 모터가 소비하는 에너지의 약 10%가 포함되어 있습니다. 압축기실의 온도를 허용 가능한 수준으로 유지하기 위해서는 열을 외부로 배출시켜야만 합니다.

압축기 제조업체는 필요한 환기 흐름에 관한 자세한 정보를 제공해야 하지만 이 수치는 좌측의 공식에 따라 계산할 수도 있습니다.

즉, 발생하는 열을 허용 가능한 최대온도 상승치에 1.21 상수를 곱한수치로 나눠서 나온 수치가 환기공기량입니다.

열 축적 문제를 해결할 수 있는 더 좋은 방법은 폐열 에너지를 회수하여 이를 현장에서 사용하는 것입니다.

가급적 환기 공기는 긴 덕트를 사용하지 않고 실외에서 가져와야 합니다.

또한 흡입구는 가능한 한 낮게 배치해야 하지만 겨울철에 눈에 의해 흡입구가 덮일 위험은 피해야 합니다.

흡입측 공기의 공급이 폐쇄루프에 의해 이뤄지는 100% 중복 압축공기시스템을 갖춘 병원 설치의 예입니다.

먼지, 폭발성 또는 부식성 물질이 잠재적으로 압축기실에 유입될 수 있는 위험도 고려해야만 합니다.

환기 팬은 공기 압축기실 한쪽 벽면의 높은 곳에 설치해야 하며 공기 흡입구는 반대쪽 벽에 배치해야 합니다. 환기구 입구의 공기 속도는 4m/s를 초과해서는 안 됩니다.

이 경우 온도 조절 장치로 제어되는 팬이 가장 적합합니다. 이러한 팬은 덕트, 외벽 루버 (outer wall louver) 등의 압력 강하를 고려하여 크기를 선정해야 합니다.

환기 공기의 양은 실내 온도 상승을 7~10°C로 제한하기에 충분해야 합니다. 실내에 충분한 환기를 확보하는 데 문제가 있는 경우라면 수냉식 공기압축기 사용 가능성을 적극적으로 고려해야 합니다.

기본 환기 솔루션의 단점은 외부 온도에 관계없이 환기가 일정하다는 것입니다.

또한 두대의 공기압축기가 설치된 경우에도 문제가 생길 수 있습니다. 압축기 중 하나만 사용하는 경우 팬용량이 지나치게 과다해 지는 점입니다.

다단계 온도 조절 장치를 가진 속도 제어 모터를 팬에 장착하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.

온도 조절 제어 장치가 장착된 여러 대의 팬으로 구성된 시스템이 동시에 작동하면 전체 환기 요구량을 처리할 수 있습니다.

개별 팬의 온도 조절 장치는 다양한 범위로 설정이 가능합니다. 즉, 환기 공기의 양은 외부 온도, 사용 중인 압축기 수에 따라 달라질 수 있습니다. (온도 조절 장치는 공기압축기실의 온도에 따라 하나씩 차례로 팬을 가동시키기 때문입니다.)

또는 다단계 온도 조절 장치를 통해 팬을 작동시킬 수도 있습니다.

설치에 있어서 가장 중요한 점은 무엇보다도 별도의 공기압축기 중앙 플랜트 (central plant)를 마련하는 것입니다.

우리의 오랜 경험에 의하면 산업의 종류와 관계없이 중앙화가 바람직하다는 것입니다.

이를 통하여 무엇보다도 향상된 운영 경제성, 최적으로 설계된 압축 공기 시스템, 서비스 및 사용자 친화성, 무단 접근 방지, 적절한 소음 제어 및 환기 제어를 보다 더 용이하게 구현할 수 있습니다.

둘째, 건물 내 별도의 공간을 압축기 설치에 사용할 수도 있습니다.

공기압축기 공간을 별도로 분리하는 이유는 다음과 같은 특정한 위험과 불편을 미연에 해소하기 위한 목적입니다.

소음이나 압축기의 환기 요구 조건으로 인해 초래될 수 있는 불편,
물리적 위험,
과열 위험,
응축수 배수,
먼지 또는 인화성 물질,
공기 중의 유해한 물질,
위험한 환경,
향후 생산 확장시 추가적으로 필요한 공간,
서비스 접근성.

작업장이나 창고 안에 설치하면 에너지 회수에 보다 용이할 수 있습니다.

하지만, 공기 압축기를 실내에 설치할 수 없는 경우라면 실외, 지붕 아래에 설치할 수도 있습니다.

이를 위해서는 다음과 같은 경우들을 사전에 고려하여야 합니다.

응축수 포켓 및 배출구의 결빙 위험,
공기 흡입구로 비나 눈이 들이치지 않도록 하는 문제,
흡입구 및 환기,
견고하고 평평한 기초(아스팔트, 콘크리트 슬래브 (slab) 또는 평평한 바닥 필요)가 필요한지,
먼지, 인화성 또는 반응성이 강한 물질의 위험,
무단 접근으로부터의 보호조치.

긴 배관이 있는 대규모 설치에서 분배 시스템 라우팅(routing)을 용이하게 하려면 압축 공기 플랜트를 설치해야 합니다.

펌프 및 팬과 같은 보조 장비 가까이에 압축 공기 플랜트를 설치하면 서비스 및 유지 관리가 용이할 수 있습니다. 보일러실과 가까운 위치라도 도움이 될 수 있습니다.

건물에는 공기압축기 설치 시 가장 무거운 중량물 (일반적으로 전기 모터)을 다룰 수 있는 크기의 리프팅 장비가 있어야 합니다. 하지만 없다면 지게차가 접근할 수 있어야 합니다.

또한 향후 확장을 위해 추가 공기압축기를 설치할 수 있는 충분한 여유 공간이 있어야 합니다. 또한, 필요한 경우 전기 모터 등을 들어올릴 수 있을 만큼 층고가 충분히 높아야 합니다.

압축 공기 플랜트에는 공기 압축기, 애프터 쿨러, 공기 저장탱크, 에어드라이어 등에서 나오는 응축수를 처리하기 위한 바닥 배수구와 같은 시설이 갖춰야 합니다.

바닥 배수구는 해당 국가의 법규를 준수하여 설치하여야 합니다.

일반적으로 공기 압축기 플랜트를 건축하려면 중량물을 충분히 떠받칠 수 있도록 바닥 면은 매우 평평해야만 합니다. 대부분의 경우 진동 방지는 플랜트 건축 시 필수적으로 고려해야만 하는 요소입니다.

신규 설치하는 경우 일반적으로 바닥을 청소할 수 있도록 각 공기압축기 패키지마다 받침대를 사용합니다.

대형 피스톤 및 원심형 공기 압축기에는 기반암 (bedrock)이나 견고한 토양 기초에 고정할 수 있는 콘크리트 슬래브 (slab) 기초가 필요할 수도 있습니다.

최첨단 공기 압축기 플랜트는 외부에서 발생하는 진동의 영향을 최소화할 수 있게 설계됩니다.

원심형 공기압축기가 있는 시스템에서는 압축기실의 기초를 진동으로부터 영향을 받지 않도록 기초를 더욱 보강해야 할 수도 있습니다.

공기 압축기의 흡입 공기는 깨끗해야 하며 고체 및 기체 오염 물질이 없어야 합니다. 먼지 입자는 마모를 일으키며, 특히 부식성 가스는 다양한 손상의 원인이 됩니다.

공기 압축기의 공기 흡입구는 소음 감소 인클로저 (enclosure)의 개구부 (opening)에 위치하는 것이 일반적이지만, 공기가 최대한 깨끗한 곳에 원격으로 배치할 수도 있습니다.

차량 배기가스와 같은 오염이 심한 가스가 호흡용 공기와 혼합되면 치명적인 문제를 야기 할 수 있습니다.

주변 공기의 먼지 농도가 높은 시설에는 사전(pre) 필터(사이클론, 패널 또는 회전 밴드 필터)를 사용해야 합니다. 이러한 경우 설계 시 사전(pre) 필터 설치로 생길 수 있는 압력 강하 문제 역시 고려할 필요가 있습니다.

흡입 공기가 차가운 것도 좋습니다. 이를 위해 흡입 공기가 건물 외부의 별도 파이프를 통해 압축기로 흡입되도록 만드는 것도 적절할 수 있습니다.

이러한 목적을 위해 입구에 메쉬(mesh)를 장착하여 눈이나 비가 압축기로 유입되지 않도록 설계된 부식 방지 파이프를 사용하는 것이 중요합니다.

압력 강하를 최대한 낮추기 위해 충분히 큰 직경의 파이프를 사용할 필요가 있습니다. 피스톤 압축기의 흡입 파이프 설계 시 특히 신경을 많이 써야 합니다.

압축기의 주기적 맥동 주파수로 인해 발생하는 음향 정재파 (acoustic standing waves)로 인한 배관 공진은 배관과 압축기를 손상시킬 수도 있으며, 진동을 유발합니다. 자극적인 저주파 소음은 주변 환경에 악영향을 줄 수 있습니다.