작성자: Bill Rosckes, LaJean Larsen, Donaldson Torit 응용 엔지니어
집진기 소유자 및/또는 조작자라면 누구나 총배출량을 낮추거나, 필터 수명을 연장하거나, 압축 공기를 절약하기를 원하지 않을까요? 운전 차압은 이렇게 절감 효과를 실현하는 데 도움이 되는 변화를 유도할 수 있지만, 이에 대한 기본적인 이해가 부족한 사람들이 많습니다. 이 기사/연구에서는 건조 집진기와 관련된 운전 차압에 대해 설명합니다.
운전 차압은 더러운 쪽(필터 측면 또는 오염 공기 플리넘)에서 깨끗한 쪽(청정 공기 플리넘)까지의 압력 차이를 의미합니다. 이는 집진기에 있는 두 챔버 사이의 공기 흐름에 대한 모든 저항을 측정한 것으로, 일반적으로 튜브 시트의 구멍을 통한 손실, 깨끗한 필터 여과지의 저항, 필터 여과지에 포집된 분진의 저항을 포함합니다.
운전 차압의 변화는 필터의 물리적 변화를 나타냅니다. 운전 차압 강하가 갑자기 떨어지면 필터 누출 또는 파열이 발생했음을 알 수 있습니다. 운전 차압 강하가 갑자기 증가하면 세척 시스템이 작동을 멈췄거나 재료 배출 기기가 더 이상 올바르게 작동하지 않음을 나타냅니다.
운전 차압 강하가 점진적으로 증가하는 이유는 필터에 쌓인 분진이 집진기를 통과하는 공기 흐름에 가하는 추가적인 저항 때문일 수 있습니다. 분진이 필터에 쌓여감에 따라 이 저항을 판독하여 필터의 상대적 상태를 확인하고 필요할 때 필터 세척을 시작할 수 있습니다.
운전 차압은 *Magnehelic® 게이지, *Photohelic® 게이지 또는 디지털 전자 압력 강하 인디게이터 등 다양한 게이지를 사용하여 측정됩니다. 이러한 게이지는 일반적으로 "wg의 운전 차압을 물(mm), 수은(mm) 또는 파스칼 등 다른 척도를 통해 측정합니다.
Magnehelic 게이지와 같은 게이지는 운전 차압을 측정하지만 전자 제어 기능은 없습니다. Photohelic 게이지 또는 디지털 전자 압력 강하 인디게이터와 같은 다른 게이지도 모두 운전 차압을 측정할 수 있으며 운전 차압에 따라 출력을 사용하여 필터 세척을 제어할 수 있습니다.
집진기 내의 필터에 대한 일반적인 클리닝 시스템은 압축 공기를 사용합니다. 클리닝 시스템은 압축 공급 장치에 연결되어 집진기에 장착된 공기 매니폴드로 구성됩니다. 매니폴드에 연결된 다이어프램 밸브에는 집진기로 들어가는 튜브(취관)가 있으며 각 필터 세트와 함께 정렬되어 있습니다. 각 다이어프램 밸브 내부에는 고무 다이어프램이 있으며, 이를 통해 각 취관에서 매니폴드를 밀봉하며 다이어프램 밸브 양쪽에서 동일한 압력을 유지합니다.
또한 집진기에는 솔레노이드 인클로저가 연결되어 있으며, 솔레노이드 밸브는 일반적으로 다이어프램 밸브와 개수가 동일합니다. 일반적으로 0.25인치 직경인 튜브가 각 솔레노이드 밸브를 다이어프램 밸브에 연결합니다.
Photohelic 게이지 또는 기타 전자 압력 강하 인디게이터로 측정한 운전 차압을 통해 하한값과 상한값을 사용하여 클리닝 주기를 제어할 수 있습니다. 즉, 운전 차압이 상한 지점에 도달한 경우에만 클리닝을 시작하며 운전 차압이 하한 설정 지점에 도달하면 클리닝이 중지됩니다.
예를 들어, 상한 설정이 4 "wg고 하한 설정이 2 "wg인 경우, 클리닝 주기는 운전 차압 값이 4인치에 도달할 때 시작하며, 계속 클리닝을 수행하다가 하한 설정인 2인치에 도달하면 클리닝 주기를 중지합니다. 운전 차압이 4 "wg에 도달할 때까지는 클리닝이 다시 시작되지 않습니다.
운전 차압에 기반한 클리닝의 이점에는 압축 공기 절약, 총배출량의 감소, 솔레노이드 및 다이아프램 밸브의 수명 연장, 필터 수명 연장 등이 있습니다. 운전 차압이 상한값을 초과하는 경우에만 집진기를 클리닝할 경우, 값비싼 압축 공기의 소비량은 클리닝 시스템이 연속적으로 실행되는 경우보다 적습니다. 필요한 경우에만 필터를 클리닝하면 펄스가 덜 발생하기 때문에 펄스로 인한 총 마모가 필터를 손상시키기까지 시간이 더 오래 걸립니다. 필터가 고품질의 표면 포집 필터인 경우, 각 펄스는 클리닝에 더 효과적이며 운전 차압 하한값에 도달할 때까지 더 적은 펄스가 필요합니다. 이러한 펄스 빈도의 감소로 필터에 효과적인 먼지층이 남게 되어 평균 효율성 향상이라는 이점을 누릴 수 있습니다. 과도한 분진 포집으로 인해 운전 차압이 증가하는 경우 필터를 펄스 클리닝할 수 있으므로 집진기는 더 오랫동안 더 높은 효율로 작동합니다.
**Delta-P Plus® 컨트롤러에는 집진기에 연결된 메인 팬을 끈 후 필터를 클리닝할 수 있는 다운타임 클리닝 기능도 있습니다. 필터를 클리닝할 기간을 설정할 수 있으며, 이 기간이 완료되면 장치가 자동으로 꺼집니다. 이 기능이 매우 유용한 이유는 공정이 실행되지 않는 동안 실수로 밤새 장치 클리닝이 되는 일이 없으므로 잠재적으로 필터의 손상이나 불필요한 압축 공기 소비를 방지할 수 있다는 점입니다. 이 기능을 사용할 때는 흡입구 덕트 설비 위에 흡입구 분사 게이트가 있어야 하며, 다운타임 클리닝 중에는 이 게이트를 닫아야 합니다. 분사 게이트를 닫으면 팬의 흡입 없이 먼지가 흡입구로 빠져나가는 기능이 제한됩니다.
각 용도가 다르기 때문에 클리닝 제어 설정 역시 생성되는 분진의 유형, 필터의 포집량, 일일 사용 시간에 따라 달라집니다. 예를 들어, 레이저 절단 또는 플라스마 절단과 같이 필터에 큰 포집이 일어나는 매우 미세하고 균일한 먼지 입자의 경우, 운전 차압 증가 시 필터가 복구될 수 있도록 연속적인 클리닝 주기가 요구될 수 있습니다. 입자 크기가 더 크고(1 미크론 미만 입자 아님) 입자 크기가 광범위한 분진은 하한 설정과 상한 설정이 가능할 수 있으므로 필요할 때만 집진기를 펄스 클리닝할 수 있습니다. 이는 클리닝 주기 동안 집진기 근처에 있어야 하는 작업자에게 유리할 수 있습니다.
특정 작업에 사용할 팬을 선택할 때는 일반적인 운전 차압(일반적으로 4~5 "wg)을 어느 정도 가정해야 합니다. 이 가정된 운전 차압과 집진기 앞뒤의 덕트 설비에 있는 추가적인 정적 손실을 통해 팬에 대한 총 정적 요구사항을 결정합니다. 예상 덕트 설비 정적 손실이 3 인치이고 수명을 다한 필터에서 운전 차압 강하가 5 인치인 경우 필요한 공기 흐름에서 9~10 "wg의 정적 기능을 제공하는 팬을 추천할 수 있습니다. 이를 통해 팬은 먼지와 함께 구축되는 필터의 운전 차압을 극복할 수 있습니다. 깨끗한 필터는 5 인치의 정적 저항을 가지지 않으므로, 모터에서 제어 댐퍼 또는 VFD(주파수 변조 드라이브)를 사용하여 시스템이 후드에서 집진 속도를 유지하고 덕트에서 속도를 전달하며 집진기에서 설계 흐름을 전달하도록 공기량을 설계 수준으로 유지하는 것이 좋습니다.
집진기에서 필터를 언제 변경할지 확인하는 경우 필터의 운전 차압 판독 값이 팬 선택에 설계된 용량을 초과할 때(예시: 5 인치)와 필터를 더 이상 하한 운전 차압 판독 값으로 클리닝할 수 없을 때 필터 변경을 권장하는 경우가 많습니다. 이때 설계 흐름을 재설정하려면 필터를 변경해야 합니다. 시스템이 팬 선택에 설정되어 있는 것보다 높은 운전 차압으로 작동하는 경우 발생된 분진을 포집하는 후드가 흡입력을 손실할 수 있습니다. 포집 효율은 더 이상 허용되지 않지만, 항상 그렇지는 않습니다.
팬에 정적 기능이 충분할 경우 운전 차압은 분진 포집에 즉각적인 문제를 일으키지 않을 수 있습니다. 이 경우 필터를 즉시 변경할 필요는 없으며 클리닝 제어 시스템의 상한값 및 하한값을 높게 조정할 수 있습니다.
집진 응용 분야와 시나리오는 매우 다양하지만, 대부분의 작업자는 운전 차압에 대한 이해도가 높아질수록 이점을 얻을 수 있습니다. 정보를 아는 운영자는 차이를 만들며 기업의 수익에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
더스트 콜렉터의 압력차는 시스템 내에서 공기흐름의 저항과 에어필터의 상태에 대해 많은 것을 알 수 있게 해줍니다. 압력차의 변화를 모니터링 하는 것은 오퍼레이터가 더스트 콜렉터를 유지보수 하는데 도움을 줄 수 있으며, 필터의 사용기간과 에너지효율을 극대화할 수 있습니다.