EXAIR는 1983년부터 지능형 압축 공기 제품을 제조해 왔습니다. 이 제품들은 최고의 품질, 효율성, 안전성 및 효과를 염두에 두고 설계되었습니다. 압축 공기는 작동을 위한 유틸리티이므로 공급에 따라 성능 제한이 있을 수 있습니다. EXAIR 제품 및 공압 장비를 사용하려면 압축 공기를 공급원에서 사용 지점까지 전달할 방법이 필요합니다. 파이프, 호스 및 튜브의 세 가지 주요 방법이 있습니다.
압축 공기 배관 시스템의 가장 큰 시스템적 문제 중 하나는 압력 강하입니다. 압력 손실이 너무 크면 공압 장비가 효과적이고 효율적으로 작동하기에 충분한 동력을 얻지 못합니다. 압력 강하의 양은 장애물 및 배관에 따라 달라집니다. 공기가 좁은 공간으로 밀려 들어가면 속도가 빨라집니다. 속도가 빠르면 난류가 발생하여 압력 손실이 증가합니다. 제한적인 압력 강하 유형은 작은 직경의 파이프나 튜브, 퀵 디스커넥트 및 니들 밸브, 소형 필터, 조절기 및 밸브와 같은 제한적인 피팅과 같은 다양한 형태로 나타날 수 있습니다.
왜 이 얘기를 꺼냈을까요? 압력 강하... 압력 강하는 에너지 낭비이며 압축 공기 시스템의 작업 능력을 떨어뜨립니다. 낭비를 줄이려면 압력 강하를 줄여야 합니다. 압력 강하에 대한 방정식을 살펴보면 중요한 역할을 하는 요소를 찾을 수 있습니다. 방정식 1은 압력 강하에 대한 방정식을 보여줍니다.
방정식 1 :
방정식 1에서 차압은 압축 공기의 흐름, 파이프의 길이, 파이프의 직경 및 입구 압력에 의해 제어됩니다. 보시다시피 압력 강하는 내경의 5의 제곱에 반비례하여 영향을 받습니다. 따라서 파이프의 내경이 2배 작으면 압력 강하가 25배 (SI 법), 또는 32배 (야드파운드법) 증가합니다.
공압 장치에 연결되는 공급 라인의 내경을 아는 것은 매우 중요합니다.
예를 들어 모델 110006 6인치 슈퍼 에어 나이프에 내경이 0.493인치 (12.5mm)인 3/8인치
스케줄 40 파이프를 사용하여 50피트 길이로 100PSIG의 압축 공기 21SCFM을 흐르게 합니다.
압력 강하는 어떻게 될까요? 방정식 1을 사용하면
1.28* (21 SCFM/60) ^1.85 * 50피트 / ((0.493″)^5 * 100 PSIG) = 3.15 PSID
따라서 100 PSIG로 시작하여 50피트 파이프의 끝에는 (100 PSI - 3.15 PSI) = 96.85 PSIG
3/8" 호스와 3/8" 튜브를 살펴봅시다. 3/8" 호스의 내경은 0.375"(9.5mm)이고 3/8" 튜브의 내경은 0.25"(6.4mm)입니다. 직경을 제외한 변수를 동일하게 유지하면서 위의 공식을 사용하여 압력 강하를 계산할 수 있습니다.
3/8″ 호스 = 1.28 (21 SCFM/60) ^1.85 50피트 / ((0.0.375″)^5 100 PSIG) = 12.4 PSID.
3/8″ 튜브 = 1.28 (21 SCFM/60) ^1.85 50피트 / ((0.25″)^5 100 PSIG) = 94 PSID.
3/8" NPT 파이프 : 3.15 PSIG 압력 강하
3/8" 호스 : 12.4 PSIG 압력 강하
3/8" 튜브 : 94 PSIG 압력 강하
보시다시피 3/8" 호스는 3/8" NPT 파이프보다 압력 강하가 3.94배 더 높습니다. 또한 3/8인치 튜브는 호스보다 압력 강하가 7.6배 더 높습니다.
EXAIR는 고객이 제품을 최대한 활용할 수 있도록 하고자 합니다. 이를 위해서는 압축 공기 라인의 크기를 적절히 조정해야 합니다. 슈퍼 에어 나이프용 설치 시트에는 각 에어 나이프에 맞는 길이별로 파이프 크기를 권장하고 있습니다. 또한 스케줄 40 파이프를 압축 공기 호스로 교체하는 방법에 대한 발췌문도 있습니다. "압축 공기 호스를 사용하는 경우 호스의 직경이 작기 때문에 항상 권장 파이프 크기보다 한 사이즈 큰 것을 사용하세요"라고 명시되어 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 1/4" NPT Schedule 40 파이프의 내경은 0.364"(9.2mm)입니다. 3/8" 압축 공기 호스의 내경은 0.375"(9.5mm)이므로, 이 직경은 추가적인 압력 강하를 일으키지 않습니다. 일부 산업 시설에서는 호스 대신 압축 공기 튜브를 사용하기도 합니다. 내경이 설치 시트의 권장 파이프와 적절히 일치하는 한 괜찮습니다. 그러면 압력 강하로 인한 낭비를 줄이고 EXAIR는 물론 다른 모든 공압 제품을 최대한 활용할 수 있습니다.
직경은 압력 강하를 발생시키거나 완화하는 데 중요한 역할을 하므로 공압 장치에 대한 연결 유형 (호스, 파이프 또는 튜브)을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 대부분의 경우 이는 공압 제품의 성능 저하의 원인이 될 뿐만 아니라 압축 공기 시스템 운영으로 인한 비용 낭비의 원인이 될 수 있습니다.
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