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      멤브레인 에어 드라이어(Membrane Air Dryer)







* 모든 압축공기는 수증기를 함유하고 있고, 계절과 기후에 따라서 소량 또는 다량이 발생될 수 있습니다. 수분이 포화상태에 가까울 때, 온도가 약간 떨어지거나 압력이 조금만 상승해도 이 수분은 금방 포화 수증기 상태에서 액체상태로 변합니다. 일정 압력에서 수분이 응축되어 액체로 형성되는 온도를 노점(Dew Point)라고 하고, 때로는 포화온도라고도 합니다. 압축공기내의 수분 함유량을 측정하는 가장 보편적인 방법은 노점입니다. 압축공기가 냉각될 때, 온도는 수증기가 공기에서 떨어져 나와 응축되어 물방울이 되는 지점에 이른 것인데 이 지점이 바로 노점이다. 압축공기의 노점이 낮으면 노점이 높은 공기보다 수분 함유량이 적습니다. 이는 차가운 공기가 따뜻한 공기보다 수분 함유량이 적다는 단순한 사실과 마찬가지입니다.

* 냉동식 에어 드라이어는 가격은 저렴하나, 생성되는 압축공기의 높은 약 4~10℃의 노점(Dew Point)으로 인하여 압축공기내의 수분발생을 완벽하게 방지할 수 없는 단점이 있으며, 흡착식 에어 드라이어는 최대 -40℃의 압축공기의 노점으로 압축공기의 수분발생을 방지할 수 있지만, 장비의 가격이 고가인 것이 단점입니다. 또한, 각종 에어필터는 수분제거효과는 미미하며, 압축공기내에 이물질에 대한 1~0.003㎛의 필터링 효과만 있을 뿐입니다.





* 압축공기 시스템에서 사용되는 멤브레인 소재의 원리는 할로우 화이버(Hollow Fiber)의 내부 표면에 공기로부터 분리된 실제 수증기를 형성하는 제2차 플라스틱이 빛의 파장보다 더 얇은 초박(Ultra-thin)층으로 코팅되어 있는 멤브레인을 이용하여 내부의 코팅은 공기를 통과시키는 것보다 20,000배 이상이나 더 쉽게 수분이 빠져나갈 수 있게 허용하는 것입니다. 습한 압축공기는 이 모듈로 이송되어 할로우 화이버 내부를 거쳐 나가면서, 수증기는 멤브레인을 통과하면서 압축공기의 구동력(Driving Force)에 의해 강제로 외부로 빠져 나갑니다. 압축공기 시스템에서 압축공기는 멤브레인 모듈을 빠져 나와 셀측으로 가는 아주 소량의 에어를 압축에어의 역방향으로 주입하여, 열 교환을 발생시켜서 멤브레인 내부의 온도를 하강시켜, 이로 인해 냉각되고 습도가 전혀 없는 건조된 압축공기를 생산 하게 하는 방식을 적용시킨 것입니다.





* 기존의 멤브레인(Membrane) 드라이어는 약 -20℃의 압축공기의 노점(Dew Point) 영역을 가지고 있으며, 구동장비, 전력공급이 없이 사용가능합니다. 더불어, 교체비용이 발생되지 않으며, 작동 원리가 간단하다는 장점을 가지고 있습니다. 그러나 멤브레인 소재의 특성상 압축공기의 유분으로 인한 성능저하가 우려되기 때문에 드라이어 전단에 1~0.01㎛의 에어필터를 반드시 설치하여 사용되며, 20~30%이상의 퍼지(Purge) 에어가 발생됨으로서 압축공기의 손실이 발생될 수 있기 때문에 소용량의 압축공기 시스템에 적합한 제습장치인 것입니다.









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* 기존의 멤브레인 소재를 이용한 드라이어의 효율을 극대화하기 위해서는 압축공기 시스템에서 생성되는 오일, 녹과 같은 먼지입자, 유해입자들을 제거하는 에어필터가 필수적으로 장착되어야 합니다. 멤브레인 드라이어의 인입구에 압축공기의 품질에 따라서 추가적인 필터 시스템이 요구되는 문제점을 가지고 있습니다. 멤브레인을 이용한 노점향상은 반영구적으로 사용할 수 있으나, 일정한 성능을 지속하기 위해서는 전단에 반드시 오일 제거용 필터의 장착을 보여주며, 에어필터의 엘리먼트(Element)의 주기적인 교체가 요구됩니다. 만약, 오일 제거용 필터(0.01㎛)를 교체하지 않을 경우, 멤브레인 막의 표면에 오일이 도포되어 수분이 투과되지 않으므로 성능저하의 가장 큰 원인이 될 수 있습니다



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