압축기 선정 (Compressor Selection)
쉽게 풀면
펌프가 액체를 이송하는 장치라면, 압축기는 기체를 압축하여 압력을 높이고 이송하는 장치입니다. 압축기 선정은 필요한 기체 유량과 원하는 압력 상승폭을 계산해서, 이를 감당할 수 있는 압축기 종류와 크기를 고르는 작업입니다. 자전거 타이어에 바람을 넣을 때 손펌프와 전동 압축기의 능력이 다르듯, 산업용 압축기도 처리 유량과 압력에 따라 적합한 형식이 크게 달라집니다.
왜 중요한가
압축기는 반응공정, 냉동공정, 기체 이송 등 다양한 화학공정에서 큰 비중을 차지하는 동력설비이며, 소비전력이 상당히 크기 때문에 형식과 용량을 잘못 선정하면 운영비 부담과 효율 저하로 이어집니다. 압축 과정에서 발생하는 온도 상승과 기계적 부하도 안전성에 직접적인 영향을 미치므로 신중한 선정이 요구됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
압축비가 클 때 단일 단으로는 한계가 있어 다단 압축과 중간냉각을 채택했다는 내용입니다.
유량과 압축비 조건에 따라 원심식이 아닌 용적식 압축기를 선택한 사례입니다.
조금 더 깊게 보면
압축기는 크게 원심압축기, 축류압축기 같은 터보형과 왕복동, 스크류 같은 용적형으로 나뉘며, 처리 유량이 크고 압축비가 낮을수록 터보형이, 유량이 작고 압축비가 높을수록 용적형이 유리한 경향이 있습니다. 압축 과정에서의 온도 상승을 제한하기 위해 압축비가 큰 경우 다단 압축과 단간 냉각을 적용하는 경우가 많으며, 서징(surging) 같은 불안정 운전 현상을 피하기 위한 운전범위 검토도 함께 이루어집니다.
주의할 점
압축기 선정은 기체의 조성, 온도, 습분 등 실제 공정 조건에 따라 성능이 크게 달라질 수 있으므로, 표준상태 기준의 사양만으로 판단하면 실제 운전에서 성능 미달이 발생할 수 있습니다.