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■ 우수 중소기업 탐방-콤프레샤 전문 한국에어로(주)
세계 최초 물 윤활 싱글스크류 방식 콤프레샤 개발 전기료 최대 40% 절감
등록날짜 [ 2015년08월17일 11시01분 ]

고청정 에어생산, 유지보수비 최소화 장점, 에어 사용량에 맞는 가변형 듀얼 콤프레샤도 주목

물 윤활 싱글스크류


[패션저널&텍스타일라이프:대전=구동찬 기자]섬유염색업체들에 있어서 공장 가동에 필수적인 스크류 콤프레샤는 전기를 다량 사용하는 하마라 할 수 있다.

스크류 콤프레샤는 오일을 사용하는 인젝션 콤프레샤와 오일을 사용하지 않는 오일프리 콤프레샤로 구분되는데 대부분의 섬유업체들은 오일방식의 인젝션 콤프레샤를 설치해 사용하고 있다.

따라서, 섬유업체들은 오일 콤프레샤 사용으로 인해 직물 품질 불량 발생은 물론 대기오염, 기계오염, 수질 및 토질 오염, 유지관리비 과다, 내구성 저하 등 문제점이 많았음에도 불구하고 가격이 저렴하다는 이유로 오일 콤프레샤를 사용 중인데 최근 산업계는 물론 섬유염색 업체들도 속속 오일프리 콤프레샤로 대체하고 있다.

본지는 오일프리 콤프레샤 대신 세계 최초로 물 윤활식 싱글-스크류를 채택한 콤프레샤를 개발해 전기료를 최대 40%까지 절감시킨 한국에어로(주)(대표 김왕환)를 방문, 핵심기술과 성능, 듀얼 콤프레샤의 장점 등을 소개한다.

한국에어로 회사 전경(대덕테크노벨리 본사 전경 조감도)

지난 1987년 설립된 한국에어로(www.air-ro.co.kr)는 30여 년간 콤프레샤 분야에 주력하며 콤퓨레샤 개발과 공급에 매진해 왔다.

그 결과 국내 컴퓨레샤 분야 전문업체로 자리매김함은 물론 혁신기술 접목과 일본의 MITSUI SEIKI사와 오일프리 스크류 콤프레샤를 제휴 생산하며 오일프리 콤프레샤 분야의 강자로 부상했다.

특히, 세계 최초로 물 윤활식 싱글-스크류 제품개발과 이를 접목한 듀얼 콤프레샤 개발을 통해 전기료 최대 40%절감과 고청정 에어를 생산하게 됨으로써 콤프레샤의 기술혁신은 물론 에너지절감, 유지관리비 최소화 등에 크게 기여하게 됐다.

이 회사의 물 윤활식 싱글스크류 오일프리 콤프레샤는 에어생산 방식에서 기존 제품과는 큰 차이가 나고 있다.

우선 기존 오일 콤프레샤는 2단 압축방식에 의한 트윈스크류로 에어를 생산하는데 비해 한국에어로의 제품은 물 윤활식 싱글스크류 방식으로 압축해 에어를 생산한다.

듀얼콤프레샤에 2대의 모터가 내장된 모습

기존 방식은 에어압이 7로 생산할 경우 RPM이 최대 6000rpm까지 올라가며 에어압을 유지하기 위해서는 2000rpm이하로는 가동이 불가능해 전기료가 많이 들어갈 수 밖에 없는 구조이다.

이에 반해 한국에어로의 물 윤활 싱글스크류 방식은 싱글스크류를 1단 압축으로 고압의 에어를 생산한다.

이럴 경우 에어압 7을 생산할 때 RPM이 최대 3600rpm까지만 올라가며 에어압을 유지하기 위해서는 850rpm만 유지해도 가능해 전기료를 대폭 떨어진다.

이 회사 박진성 연구소장은 “저RPM일수록 전기료를 절감할 수 있어 15%정도는 전기료를 낮출 수 있다고”고 말했다.

이 회사의 물 윤활식 싱글스크류의 기술적 장점을 보면 스크류 로터의 상하대칭 좌우 완전한 밸런스 율지와 동작이 우수해 중속도로 고효율을 실현해 최상의 공기압축을 실현한다.

또한, 초정밀 가공기술을 통한 높은 신뢰성 구현과 진동, 소음(57~69db(A)),온도(35~50℃)가 매우 낮다. 오일이 들어가지 않고 순수 물로 구동하는 공기압축기로 제조기술 보유와 스마트 원격제어 시스템 및 모드버스(MODBUS)통신을 구현할 수 있다.

이 방식에 의해 콤프레샤를 가동하게 되면  첫째, 물로 기밀을 유지하여 효율을 높이고 물로 씻어낸 고청정 공기를 생산한다. 둘째, 최저온에서 단열압축에 가까운 공기압축을 실시하며 고장 문제와 환경오염의 주요인인 오일이 전혀 없다.

셋째, 운전상황, 고장이력, 성능 등의 원격관리가 가능하며 동급 에어콤프레샤 대비 유지관리가 편리하고 최저의 유지비가 소모된다. 넷째, 대기오염, 기계오염, 수질, 토질 오염 등을 방지해 이산화탄소 배출을 ‘제로화’했다.

이 회사가 세계 최초로 개발한 듀얼 콤프레샤는 물 윤활식 싱글스크류를 채택해 만든 것으로 전기료 절감에 또 다른 혁신을 가져왔다.

물 윤활식 콤프레샤를 채택해 개발한 하이브리드 듀얼 콤프레샤도 전기료 절감에 기여하고 있다.

스크류 콤프레샤 2대를 1대로 묶어 제작한 것이 듀얼콤프레샤로, 가령 100마력 콤프레샤 1대를 70마력(HP)과 30마력(HP) 또는 60마력(HP)과 40마력(HP)으로 분리해 1대의 콤프레샤로 묶어 만드는 방식이다.

물 윤활식 콤프레샤 구조 및 공기량 비교

섬유염색 업체들의 공장 가동률에 기복이 많고 특히 야간 작업시에는 가동률이 현저히 떨어져 이에 맞게 콤프레샤 필요량을 설계할 필요가 있기 때문에 위 방식의 콤프레샤 채택이 필요하다.

가령, 염색업체가 70마력 정도의 스크류 콤프레샤가 필요할 경우 약간의 여유가 있는 100마력의 스크류 콤프레샤를 설치해 가동 중인데 이럴 경우 70마력(HP, 인버터 채
택)과 30마력(HP)으로 분리해 제작함으로써 공장 풀가동시에는 70마력 콤프레샤만 가동하고 이후 가동률이 떨어질 경우 인버터에 의해 가동해 전기료를 적게 나올 수 있게 하다가 30마력으로 떨어지면 자동전환돼 30마력 콤프레샤만 가동되도록 하는 구조이다.

70마력 콤프레샤는 30마력 콤프레샤로 자동전환되면 가동이 중단된다.

한국에어로 측은 이 제품의 전기료 절감은 물론 유지보수 비용이 대폭 줄어드는 것을 설치 사용 중인 업체들로부터 제출받아 콤프레샤별 비교표를 작성해 공개했는데 60마력 오일식 콤프레샤를 2대로 기준할 경우 연간 1천6백만원 정도 들어가는데 비해 물 윤활식 콤프레샤는 연간 260만원 들어가며 이 시스템을 채택한 하이브리드 듀얼 콤프레샤는 연간 130만원 밖에 들어가지 않아 비용절감 차이가 많이 나는 것을 알 수 있다.

따라서, 이 시스템에 의한 전기료가 20~30%정도 절감되며 물 윤활식 싱글스크류 채택으로 인한 전기료 15%절감까지 포함하면 최대 40%정도 전기료가 절감될 것으로 보인다.

한국에어로의 이같은 신기술 적용 스크류 콤프레샤는 전기료 최대 40%절감과 고청정 에어생산, 유지보수비 최소화, 환경공해, 산업환경(공장 및 근로자)개선 등에 일대 혁신을 가져올 것으로 기대된다.(패션저널&텍스타일라이프 ⓒ www.okfashion.co.kr)

(패션저널&텍스타일라이프 ⓒ www.okfashion.co.kr)


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