수소 압축기의 질소 가스 문제
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현장이 기밀 상태일 때는 수소 압축기를 사용해 질소를 공급하며, 이 압축기는 왕복식이어서 소음이 크고 거슬립니다.자료를 보니, 반복식 압축기의 동력을 단열 압축 모델을 이용해 계산할 때는 주로 단열 지수 K의 영향을 받는다고 합니다. 자료에 따르면 질소와 수소의 단열 지수는 모두 1.4 정도로 큰 차이가 없으며, 그에 따라 계산된 동력도 비슷합니다. 이는 수소를 압축할 수 있는 기계라면 질소도 압축할 수 있다는 뜻인데, 이는 실제 현장 상황과는 다릅니다. 전문가님들의 조언을 부탁드립니다.
단열 요소가 그 중 하나이며, 압축 매체를 교체할 때 고려해야 할 것들이 아직 많은 것 같습니다
수소와 질소의 분자량 차이가 그렇게 크기 때문에, 동력 부분의 추력과 유량에도 큰 영향을 미칩니다!
글쓴이분께 말씀드리고 싶은데, 저희 회사에서도 이와 같은 방식으로 사용해본 적이 있습니다. 하지만 가스 밸브의 온도가 너무 높아서 유량을 크게 할 수 없었습니다. 그래서 나중에 질소를 공급할 때는 질소용 가스 밸브로 교체했습니다. 질소의 분자량은 수소의 10배가 넘기 때문에, 압축기에서 나오는 유량은 부피당 유량입니다. 같은 부피의 질소와 수소를 수소용 가스 밸브에 넣으면, 가스 밸브의 온도 상승 정도가 다릅니다. 수소용 가스 밸브의 밸브 판이 올라가는 높이가 질소용 가스 밸브보다 훨씬 낮기 때문에, 수소용 가스 밸브는 질소를 공급하는 데 사용할 수 없습니다.이해가 되었는지 모르겠어요.
과부하의 증상, 때릴 수는 있다.압력을 낮춰 유량을 줄여야 하며, 질소의 밀도는 수소보다 훨씬 높습니다.마치 물을 끌어올리는 펌프로 수은을 끌어올리려는 것과 같아서, 모터가 타지 않는 게 이상한 일이죠.
압축기를 설계할 때는 질소 시험 가동 조건을 고려해야 하며, 제조업체는 이러한 조건을 충족시켜야 합니다. 또한 체크밸브는 전체 리턴 방식으로 설계되어야 하며, 그렇지 않으면 시험을 수행하기 어렵습니다
여쭤보고 싶은데, 밸브 저항이 증가하면 온도는 왜 상승하나요?이론적 근거는 무엇인가요?
건식 가스 압축기가 질소를 압축할 때 가장 두드러지는 현상은 배기 온도가 상승하는 것입니다. 그 주된 이유는 질소 분자의 몰질량이 수소보다 크기 때문에 수소보다 더 쉽게 압축된다는 점입니다. 왕복식 압축기의 경우, 출구 압력을 통해 역압을 확인할 수 있는데, 질소를 사용할 경우 피스톤이 압축을 마칠 때까지 배기 압력에 도달하지 못하여 가스가 밖으로 배출되지 않습니다. 그 결과 다시 공기를 흡입해야 하므로, 사실상 여유 용적이 증가하게 됩니다. 그로 인해 압축기의 압축량이 줄어들고, 배기 압력에 도달하기 위해서는 더 많은 압축이 필요해집니다. 따라서 배기 온도가 상승하게 됩니다.