공기 압축기 인터쿨러와 애프터 쿨러 비교

공기 압축기 인터쿨러와 애프터 쿨러 비교

인터쿨러
인터쿨러는 다중 단계 공기 압축기의 단계 사이에 배치되는 열교환 기입니다. 주요 기능은 압축의 두 번째 단계에 들어가기 전에 첫 번째 단계에서 압축 된 공기를 냉각시키는 것입니다. 예를 들어, 2 단계 공기 압축기에서 공기는 1 차 단계에서 먼저 압축 된 다음 인터 쿨러를 통과하여 온도를 줄입니다. 이 냉각 공기는 두 번째 단계에서 더 압축됩니다. 인터쿨러는 공기 압축기 장치 내에, 다른 압축 단계 사이에 있습니다.
애프터 쿨러
반면에 애프터 쿨러는 공기 압축기의 출력에 배치됩니다. 공기가 모든 압축 단계를 거치고 최종 방전 압력에 도달 한 후에는 애프터 쿨러로 들어갑니다. AfterCooler의 역할은 공압 도구, 저장 탱크 또는 압축 공기가 필요한 공정과 같은 적용을 사용하는 공기를 끝까지 냉각시키는 것입니다. 압축의 마지막 단계 이후에 공기 압축기의 냉각 시스템의 마지막 구성 요소입니다.

냉각 목적 및 이점
인터쿨러
압축 효율 증가 : 압축 단계 사이의 공기를 냉각시킴으로써 인터쿨러는 후속 압축 단계에 필요한 작업을 줄입니다. 이상적인 가스 법칙 (PV=NRT)에 따르면, 공기를 냉각하면 (일정한 압력에서) 공기가 감소하여 더 압축하는 데 필요한 작업이 적다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 2 단계 압축기에서 인터쿨러는 인터 쿨링이없는 단일 스테이지 압축기에 비해 압축기의 전체 전력 소비를 최대 15 - 20%까지 줄일 수 있습니다.
과열 방지 : 압축 공기는 열을 발생시킵니다. 스테이지 사이에서 공기가 냉각되지 않으면 온도는 압축기 구성 요소를 손상시킬 수있는 수준으로 올라갈 수 있습니다. 인터쿨러는 온도를 안전한 작동 범위 내에서 유지하여 압축기의 내구성과 신뢰성을 높이는 데 도움이됩니다. 예를 들어, 높은 압력 공기 압축기에서 인터쿨러는 온도가 압축기 밸브와 피스톤의 재료의 온도 한계를 초과하는 것을 방지 할 수 있습니다.
애프터 쿨러
수분 제거 : 공기가 압축되면 이슬점이 상승합니다. 압축기에서 핫하고 압축 된 공기가 애프터 쿨러에서 냉각되면 공기의 수분이 응축됩니다. 이것은 다운 스트림 장비 또는 저장에 들어가는 수증기의 양을 줄이기 때문에 유리합니다. 예를 들어, 공압 시스템에서 압축 공기의 물은 파이프의 부식과 공압 도구 손상을 일으킬 수 있습니다. 애프터 쿨러를 사용함으로써 수분 함량을 크게 줄여 압축 공기의 품질을 향상시킬 수 있습니다.
향상된 최종 사용 성능 : 많은 최종 사용 압축 공기의 적용은 공기가 더 낮은 온도에 있어야합니다. 예를 들어, 스프레이 페인팅 부스에서는 멋진 공기가 더 나은 페인트 분무 및 품질에 필수적입니다. 애프터 쿨러는 이러한 응용 분야에 적합한 온도로 공기를 식히고 압축 공기를 사용하여 장비의 전반적인 성능을 향상시킵니다.

설계 및 열 전달 메커니즘
인터쿨러
소형 설계 : 인터쿨러는 압축기 하우징 내에 통합되어 있기 때문에 종종 비교적 소형으로 설계됩니다. 그들은 일반적으로 애프터 쿨러에 비해 더 작은 열 교환 영역을 가지고 있습니다. 이 설계는 제한된 공간에서 효율적인 열 전달에 중점을 둡니다. 그들은 일반적으로 핀과 튜브 또는 플레이트 앤 핀 열 교환기 설계를 사용합니다. 지느러미와 튜브 인터쿨러에서 열기는 핀으로 둘러싸인 튜브를 통과합니다. 지느러미는 일반적으로 공기 또는 물인 냉각 매체로의 열 전달의 표면적을 증가시킵니다.
고압 설계 : 인터쿨러는 두 압축기 단계 사이의 고압 차동을 견딜 수 있어야합니다. 건설에 사용 된 재료는 강도 및 압력 저항 특성으로 선택됩니다. 튜브 및 전체 구조는 압축 공정에서 발생하는 맥동 고압 공기 흐름을 처리하도록 설계되었습니다.
애프터 쿨러
더 큰 열 교환 면적 : Aftercoolers는 일반적으로 압축기에서 비교적 저온으로 배출되는 전체 부피의 공기를 냉각해야하기 때문에 더 큰 열 교환 영역을 갖습니다. 쉘 앤 튜브, 플레이트 타입 또는 에어 냉각 지느러미 및 튜브와 같은 다양한 열 교환기 설계를 사용할 수 있습니다. 쉘 앤 튜브 애프터 쿨러에서, 뜨거운 압축 공기는 튜브를 통과하고, 냉각 배지 (보통 물)는 튜브 주위의 쉘에서 순환하여 열을 흡수한다.
응축수 배수 : 애프터 쿨러는 응축수 배수 시스템으로 설계되었습니다. 애프터 쿨러의 냉각 공정으로 인해 수분이 응축되기 때문에 시스템 에서이 물을 배수하는 방법이 필요합니다. 배수 시스템은 일반적으로 배수 밸브와 수집 챔버로 구성되어 압축 된 공기 흐름에 다시 들어가는 것을 방지하기 위해 응축 된 물이 정기적으로 제거되도록합니다.