컴프레셔 와 베큠 펌프 / Compressors and Vaccum pumps

오늘은 컴프레셔와 베큠 펌프를 사용할때 경험 법칙에 대해 포스팅 할께요.

 

 

1. Fans는 압력을 대략 3%(12 in. water) 올리는데 이용되고, Blowers는 40 psig(2.8 kg/cm2) 보다 적게 올린다.

   그리고 Compressors는 압력을 높게 올리는데 사용된다. 일반적으로 Blower range는 Compressor range에 포함된다.

 

2. Vaccum pumps :

   reciprocating piston type은 압력을 1 Torr까지 떨어 트린다.

   rotary piston은 0.001 Torr까지 떨어 트린다.

   steam jet ejectors, one stage는 100 Torr까지 떨어 트린다.

   three stage는 1 Torr까지 떨어 트린다.

   five stage는 0.05 Torr까지 떨어 트린다.

  

* 1 atm = 760 Torr 이며, Torr는 mmHg와 같은 단위이다. 따라서 Torr의 값이 낮을수록 고진공이다.진공도 단위를 사용하는데 있어 자주 헷갈리는 것이 진공도와 게이지상의 진공도이다.게이지상의 진공도는 절대진공도 (Torr Abs)와는 역으로 대기압을 0으로 놓고 완전진공을 760mmHg 또는 76cmHg로 표시하는것으로 일부 부르동 게이지의 눈금이 관념상 또는 계산상의 편의를 위해 표기한 것에서 유례된다.

[출처] 진공도의 단위, Torr|작성자 우벡 woovac

 

3. Three-stage ejector는 1 Torr를 유지하기 위해 100 lb steam/lb air가 필요하다.

 

4. Evacuated euqipment에서 Air의 in-leakage는 절대 압력(Torr), 장치 부피(V, cuft)에 의해 결정되는데,

   

w = k x V^(2/3) lb/hr

   P가 90 Torr보다 클때, k = 0.2

   P가 3 Torr < P < 20 Torr 일때, k = 0.08

   P가 1 Torr 보다 작을때, k = 0.025

 

5. Theoretical adiabatic horsepower(THP) = [(SCFM)T1/8130a]x[((P2/pa)^a) - 1]

   where, T1 = inlet temperature (F+460)

              a = (k-a)/k, k=Cp/Cv

 

6. Outlet temperature T2 = T1(P2/P1)^a

 

7. 압축 ratio 는 multistage unit의 각 stage에서 대략 비슷해야 한다(just recommendation).

   ratio = (Pn / P1)^(1/n), with n stages

 

 

8. Reciprocating compressors의 효율은

   1.5 압축 ratio에서 65%

   2.0 압축 ratio에서 75%

   3~6 압축 ratio에서 80~85%

 

9. Large centrifugal compressors의 효율은 suction이 6000~100000 ACFM에서 76~78%이다.

 

 

10. Rotary compressors은 70% 효율을 갖는데, 예외로 Liquid liner type은 50%를 갖는다.