공기충전기의 필터 수명 연장을 위한 냉각형 수분제거기에 관한 연구

A Study on Refrigerant Type Moisture Eliminator for Extending Filter Lifetime of Air Charger

공기충전기의 정화필터 수명은 기온 20∼25 ℃, 습도 30∼40% Rh 조건에서는 50 h의 유효 수명을 가지고 있다. 그러나 기온 30∼40 ℃, 습도 60∼90% Rh 조건에서는 유효 수명이 20∼30% 이상 감소한다. 습도 증가에 따른 필터 의 수명 감소는 필터 교체 주기 빈도를 확대시켜 경제적, 환경적 문제까지 야기한다. 따라서 본 연구에서는 환경적 영향을 최소화시킬 수 있는 냉각형 수분제거기에 관하여 연구를 수행하여 필터 수명을 150 h까지 연장하고자 한다. 본 연구에서는 최종 필터 직전에 냉각형 수분제거기를 제작 및 설치하였다. 최적의 냉각시스템을 개발하기 위하여 기초 실험을 실시하였고, 열전달 문제점을 파악하였다. 이를 개선한 수분제거기를 연구 개발하여 수분 한계수치(25 mg/m3) 도달 시간 및 필터 수명을 측정하였으며, 최종적으로 한국소방산업기술원(KFI)에 공기질 의뢰분석을 통해 성능을 확인하였다. 자체 실험을 진행하여 84 h까지 필터 수명이 연장되었다. 최종적으로 150 h까지 가동시킨 공기충전기의 공기질을 분석하였으며, 분석한 모든 수치가 성능 기준 범위 내에 있는 것으로 확인되었다.

The life of the purification filter of an air charger is reduced by more than 20-30% under the conditions of 30-40 ℃ temperature and 60-90% Rh. Therefore, this study intends to extend the filter life to 150 h by conducting a study on a cooling type water eliminator that can minimize the environmental impact. In this study, a cooling type water eliminator is manufactured before the final filter. The moisture eliminator is developed to measure the time to reach the moisture level (25 mg/m3) and filter life. Finally, the performance is confirmed through air quality request analysis from the Korea Fire Institute (KFI). The filter life is extended up to 84 h by conducting a self-experiment. Finally, the air quality operated up to 150 h is analyzed. All the analyzed values are confirmed to be within the performance standard range.