가연성 냉매(탄화수소(R290, R1270) 및 A2L 합성 혼합물)를 사용하는 특수 산업용 냉동 애플리케이션에서는 장비 설계가 엄격한 방폭 지침을 준수해야 합니다. Frascold의 ATEX 인증 반밀폐형 스크류 압축기는 위험 지역 1 및 2 환경에서 점화 위험을 제거하도록 설계되었습니다. 이 기술 분석은 심각한 열 및 기계적 부하 하에서 안전한 작동을 가능하게 하는 구조적 수정, 밀봉 재료 및 모니터링 매개변수를 검토합니다.
방폭 인클로저 및 전기 아키텍처
가연성 냉매를 취급할 때의 주요 위험은 전기 스파크로 인한 점화 위험입니다. Frascold ATEX 압축기는 IP65 또는 IP66 등급의 고강도 단자함에 내부 전기 부품을 밀폐하여 이 위험을 완화합니다.
- 인클로저 구조: 단자 케이싱은 고품질 연성 주철로 제작되었으며 스파크 방지 표면 코팅이 적용되었습니다. 조인트 표면의 불꽃 간격은 0.05mm 미만의 공차로 가공되어 내부 아크가 외부 폭발성 가스 분위기를 점화할 수 없도록 합니다.
- 케이블 글랜드 및 배선: -40°C ~ +80°C의 주변 온도 등급을 갖춘 ATEX 등급 Ex-d 케이블 글랜드는 전원 공급 라인의 방폭 격납을 유지하기 위해 필요합니다.
기계식 샤프트 씰링 및 마찰 보호
가연성 가스 압축용으로 설계된 개방형 및 반밀폐형 구성의 경우, 구동 샤프트를 따라 동적 가스 격납에는 특수 기계식 씰이 필요합니다.
- 씰 재료: 접촉 링은 탄소-흑연 면과 일치하는 탄화규소로 만들어집니다. 이 재료 조합은 낮은 마찰 계수와 높은 열 전도성을 제공하여 국부적인 과열점 형성을 방지합니다.
- 엘라스토머 무결성: 정적 및 동적 씰 링은 불소고무(FKM) 또는 수소화 니트릴 부타디엔 고무(HNBR)로 만들어집니다. 이 화합물은 최대 28 bar의 압력에서 합성 폴리올에스테르(POE) 윤활유 및 탄화수소 냉매에 노출될 때 화학적 분해 및 팽창에 저항합니다.
- 로터 가공 정밀도: 반밀폐형 압축기의 스크류 로터는 5:6 비대칭 프로파일을 채택하고 ±0.005 mm의 치수 공차로 가공되며 표면 거칠기는 Ra 0.4 마이크론 미만으로 제어됩니다. 이는 내부 가스 누출 및 마찰열 발생을 최소화합니다.
열 관리 및 시스템 안전 통합
냉장 보관 및 공정 냉각 애플리케이션에서 장기적인 신뢰성을 보장하려면 작동 온도를 엄격하게 제어해야 합니다. ATEX 지침은 표면 온도가 지정된 자동 점화 한계(온도 등급 T3 또는 T4) 미만으로 유지되도록 요구합니다.
- 온도 센서: 내장된 PT100 저항 온도 감지기는 토출 가스 및 모터 권선의 온도를 지속적으로 모니터링하고 온도가 120°C를 초과하면 자동 차단됩니다.
- 윤활 모니터링: 차동 오일 압력 스위치는 로터 베어링에 지속적인 오일 공급을 보장합니다. 정기적인 압축기 유지 보수 중에 모터 권선 절연의 유전체 파괴를 방지하기 위해 오일 산도 및 수분 함량을 확인해야 합니다.
결론
Frascold ATEX 스크류 냉동 압축기는 견고한 기계 설계와 특수 재료 기술을 통합하여 위험 지역에 대한 엄격한 표준을 충족합니다. 마이크로 공차 로터, SiC 기계식 씰 및 IP65 단자 인클로저가 장착된 인증 장비를 선택하면 산업용 냉동 운영자는 효율성이나 신뢰성을 희생하지 않고 친환경 냉매를 안전하게 사용할 수 있습니다.
