수소가 H2 OUT 을 나온 뒤부터가 이 장입니다. 출구에서 무엇이 어떤 상태로 나오는지, 사용처에 맞춰 무엇을 쌓는지, 그리고 붙이실 때 장비 쪽에서 반드시 지켜야 하는 것을 다룹니다.
건조와 정제에 어떤 층이 있고 각 층이 무엇을 하는지, 지금 조달할 수 있는 모델이 무엇인지는 부품 페이지에 정리해 두었습니다. 이 장은 HXB-V1 쪽 조건과 결정 순서만 다룹니다.
- 다루는 범위H2 OUT 에서 사용처까지
- 읽는 시점발주 전, 늦어도 설치 전
- 먼저 정할 것사용처가 요구하는 노점·순도·압력
처음이신 분사용처가 요구하는 조건을 숫자로 적어 두고 첫 절부터 읽으십시오. 무엇이 나오는지를 먼저 보고, 그다음에 무엇을 붙일지 정하는 순서입니다.
해보신 분「배압을 만들지 마십시오」 와 「무엇을 어디서 재는가」 두 절만 확인하십시오. 후단을 바꾸실 때 걸리는 것이 대개 그 둘입니다.
출구에서 나오는 것
후단 설계는 이 값에서 시작합니다. 모두 건조기를 붙이지 않은 상태의 값입니다.
| 항목 | 값 | 후단에서 뜻하는 것 |
|---|---|---|
| 유량 | 최대 480 NL/h | 0.48 Nm³/h, 분당 약 8.0 NL 입니다. 후단 장비 사양이 대개 이 단위로 적혀 있습니다. |
| 압력 | 0 barg 또는 10 barg | 소프트웨어에서 고릅니다. 상한이 10 barg 이고 그 위로 올리는 것은 후단 압축기 몫입니다. |
| 순도 | 0 barg 에서 98~99% · 10 barg 에서 99% | 나머지의 대부분이 수분입니다. 건조기를 붙이면 99.999% 이상입니다. |
| 수분 | 포화 상태 | 식으면 배관과 저장 용기 안에서 물로 떨어집니다. 저점에 물이 고이는 것이 이 때문입니다. |
| 포트 | 1/4인치 이중 페룰 | H2O IN · H2 OUT · O2 OUT · H2 VENT · DRAIN 다섯 포트가 같은 규격입니다. |
무엇부터 정하는가
후단은 몇 가지 방식 중에서 하나를 고르는 것이 아니라 요구 조건에 맞춰 층을 쌓는 것입니다. 그래서 사용처가 요구하는 것을 숫자로 먼저 정해야 몇 층까지 쌓을지가 정해집니다.
- 사용처가 요구하는 노점과 순도를 숫자로 적습니다.
- 규격서가 있으면 그 값을, 없으면 무엇에 쓰실지를 알려 주십시오. 용도만 알아도 어느 쪽인지 같이 잡을 수 있습니다.
- 필요한 압력을 적습니다.
- 사용점 압력과 저장 압력이 다르면 둘 다 적습니다. 이 값이 압축기가 필요한지, 그리고 장비를 0 barg 로 돌릴지 10 barg 로 돌릴지를 정합니다.
- 저장할지, 만드는 대로 쓸지 정합니다.
- 저장하시면 압축과 용기, 그리고 법규가 요구하는 과압 보호와 인허가가 따라옵니다. 만드는 대로 쓰시면 사용처가 유량 변동을 받아 줄 수 있는지를 보게 됩니다.
- 몇 대를 붙일지 정하고 유량을 합산합니다.
- 후단 장비는 합산 유량으로 고릅니다. 한 대는 0.48 Nm³/h 이고, 나중에 대수를 늘리실 계획이면 처음부터 그 값으로 보시는 편이 낫습니다.
- 그다음에 층을 쌓습니다.
- 노점만 낮추면 되는 용도는 앞쪽 한두 층에서 끝납니다. 순도를 요구하는 용도는 뒤쪽 층이 붙습니다.
| 사용처 | 대개 요구하는 것 | 붙는 구성 |
|---|---|---|
| 배관과 저장의 응축 방지 | 노점만 | 수분만 낮추는 앞쪽 한두 층 |
| 공정 공급과 분석용 | 수분을 ppm 수준까지 | 건조 |
| 연료전지와 수소 충전 | 수분과 미량 산소 둘 다 | 건조에 산소 제거를 더한 구성 |
건조와 정제를 붙이실 때
규모가 먼저 걸립니다. HXB-V1 한 대는 0.48 Nm³/h 입니다. 범용 산업용 수소 건조기는 대개 5 Nm³/h 안팎에서 시작하고, 수전해 전용으로 나온 소형기도 1 Nm³/h 대에서 멈춥니다. 이 구간에 맞는 제품이 드물어 저희가 모듈형 건조기 HXD-V1 을 만들고 있습니다.
확인하실 것
- 처리 유량이 이 규모를 받는지. 최소 유량이 정해진 모델은 0.48 Nm³/h 에서 제대로 돌지 않습니다.
- 요구하는 흡입 압력. 상압에서 도는 건조기와 가압을 전제하는 건조기가 다릅니다.
- 압력손실. 이 값이 그대로 장비 출구의 배압이 됩니다.
- 재생 방식. 압력 변동 재생은 터는 동안 제품 가스 일부를 함께 내보냅니다. 유량이 작으면 그 손실 비중이 커집니다.
- 소모품과 교체 주기. 흡착제와 게터는 수명이 다하면 교체하는 부품입니다.
- 설치 국가의 인증 요건. 방폭 사양이 필요한 자리인지 먼저 확인하십시오.
압축과 저장
압축기가 앞단을 정합니다. 압축기마다 최소 흡입압이 있고, 그 값을 앞에서 밀어 주지 못하면 그 압축기는 돌지 않습니다. 이것이 장비를 0 barg 로 돌릴지 10 barg 로 돌릴지를 정하는 실제 근거입니다.
| 예 | 최소 흡입압 | 장비 쪽 조건 |
|---|---|---|
| 공압 구동 2단 복동식 | 5 bar | 상압 운전으로는 못 돌립니다. 10 barg 를 고르셔야 합니다. |
| 공압 구동 1단 복동식 | 1.7 bar | 상압 운전으로도 못 미칩니다. 앞에 승압이 없으면 10 barg 가 필요합니다. |
저장 쪽에서 정해지는 것
- 과압 보호
- 수소 출구를 후단 설비나 저장 설비에 연결하실 때는 법규와 설계에 맞는 과압 보호를 두십시오. 장비 안의 보호 기능이 후단 설비를 지켜 주지는 않습니다.
- 인허가와 설치
- 고압가스 인허가와 현장 설치는 설치 주체 몫입니다. 저장 압력과 용량에 따라 저희 취급 범위도 달라집니다.
- 제조사 보증
- 저희가 조달해 공급하는 압축기와 용기는 제조사 보증이 그대로 갑니다. 해외 제조사와의 거래와 통관도 저희가 집니다.
배압을 만들지 마십시오
후단을 붙이면서 가장 자주 생기는 문제입니다. 가스가 빠져나갈 길이 좁아지거나 막히면 압력이 앞으로 밀려 장비 안에 걸립니다.
- 벤트와 릴리프 배관에 밸브나 막힐 수 있는 장치를 달지 마십시오. 항상 열려 있어야 합니다.
- 후단 밸브를 닫은 채로 운전하지 마십시오. 기동 전에 경로가 열려 있는지 확인하십시오.
- 배관을 꺾거나 눌러 두지 마십시오. 이물과 잔류물이 쌓이지 않게 하십시오.
- 저점에 드레인이나 워터트랩을 두십시오. 출구 가스가 포화 상태라 물이 고여 길을 막습니다.
- 결빙을 보십시오. 응축수가 남은 벤트와 릴리프 배관은 얼어서 막힐 수 있습니다. 현장 조건에 맞게 기울기, 드레인 지점, 보온이나 열선을 두십시오.
- 벤트 출구 앞에 물건을 두지 마십시오.
무엇을 어디서 재는가
장비 안에는 수소 순도계가 들어 있지 않습니다. 후단 품질은 후단에서 재셔야 하고, 어디서 재느냐가 값을 정합니다.
| 재는 값 | 어디서 | 왜 그 자리인가 |
|---|---|---|
| 노점 | 사용점에서 | 건조기 출구 노점이 사용점 노점이 되지 않습니다. 배관 내벽에 붙어 있던 수분이 하류에서 빠져나와 사용점에서는 더 높게 나옵니다. 배관이 길거나 오래 세워 뒀던 설비일수록 차이가 큽니다. |
| 수소 중 산소 | 사용점 규격이 걸리는 자리에서 | 목표값의 자리수가 계측기를 정합니다. ppm 단위로 관리하실 것인지 순도 확인 정도로 % 단위면 되는지를 먼저 정하십시오. |
| 압력 | 장비 출구와 사용점 양쪽 | 두 값의 차이가 후단 압력손실입니다. 배압이 생겼는지 이 차이로 알게 됩니다. |
| 유량 | 장비 출구에서 | 생산량 판단의 기준 자리입니다. 건조기 뒤에서 재면 재생 손실이 빠진 값이 나옵니다. |
산소 출구
후단을 꾸미실 때 잊기 쉬운 쪽입니다. 물을 분해했으니 산소도 같이 나옵니다. 부피로 수소의 절반입니다.
- O2 OUT 을 환기가 확보된 별도의 안전한 배출점으로 빼십시오.
- 수소 라인이나 벤트와 절대 합치지 마십시오. 별개의 배출점이어야 합니다.
- 산소가 짙어진 공기는 화재 위험을 높입니다. 배출 구역 주변에 가연물을 두지 마십시오.
- 산소 쪽도 수분으로 포화되어 있습니다. 저점에 물이 고이지 않게 하십시오.
경계 다시 확인
이 장에서 다룬 것은 전부 현장 몫입니다. 저희가 조달을 대신할 수는 있지만 설계 책임과 인허가는 설치 주체에 있습니다.
- 장비가 하는 것
- H2 OUT 까지 정해진 압력과 유량으로 수소를 냅니다. 이상 상황에서는 H2 VENT 로 압력을 뺍니다.
- 현장이 하는 것
- 벤트와 배기 배관, 건조와 정제, 압축과 저장, 사용처 연결, 후단 계측, 그리고 법규가 요구하는 과압 보호와 인허가.
- 저희가 도울 수 있는 것
- 조건을 알려 주시면 구성을 함께 정하고 조달까지 합니다. 해외 제조사와의 거래와 통관도 저희가 집니다.
이 장의 근거
- HXB-V1 데이터시트PDF · 2.2 MB
- HXB-V1 외형 치수도PDF · 1.9 MB
- HXB-V1 사용자 매뉴얼요청
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