고유량 필터는 기존 카트리지보다 훨씬 더 높은 액체 유량을 처리하도록 설계된 대구경 주름형 필터 카트리지입니다. 이는 하나의 필터 요소에 대량의 여과재를 채워 넣음으로써 가능해집니다. 그 목적은 작은 카트리지로 빽빽하게 채워진 하우징을 소수의 대형 카트리지, 심지어 단 하나의 카트리지로 대체하는 데 있습니다. 그 결과 설치 공간이 줄어들고, 교체해야 할 부품 수가 감소하며, 하우징의 크기에 맞추는 대신 공정 요구 사항에 맞춰 유로 크기를 설계할 수 있게 됩니다.
그 설명은 정확하지만, 카트리지를 선정할 때 중요한 질문들은 다루지 않고 있습니다. 왜 형상 설계가 압력 강하에 영향을 미치는 것일까요? 언제 고유량 카트리지를 사용하는 것이 타당하고, 언제 기존형 카트리지가 더 나은 선택일까요? 주문하기 전에 무엇을 확인해야 할까요? 이 글은 산업용 수처리 및 공정 유체를 다루는 엔지니어와 구매 담당자를 위해 이러한 사항들을 다룹니다.
대부분의 일반 액체 카트리지의 외경은 약 2.5인치(63.5mm)입니다. 고유량 카트리지의 직경은 일반적으로 약 6인치이며, 제조업체들은 보통 20, 40, 60인치 등의 길이를 제공합니다. 필-트렉, 예를 들어, 이 회사는 자사의 고유량 카트리지를 해당 길이에서 외경 6~7인치로 설명하고 있습니다. 직경이 더 크기 때문에 중앙 코어 주위에 더 깊고 주름이 더 촘촘한 여과재를 배치할 수 있는 공간이 확보됩니다.
주름을 잡는 것이 핵심입니다. 여과재를 주름 형태로 접으면 동일한 외형 크기의 평면이나 원통형 표면보다 훨씬 더 넓은 여과 면적을 확보할 수 있습니다. 주어진 유량에서 여과 면적이 넓을수록 유속(여과 매체 단위 면적당 유량)은 낮아집니다. 유속이 낮을수록 일반적으로 차압이 낮아지며, 카트리지가 교체 시점에 도달하기 전까지 포집된 입자를 더 오래 보유할 수 있는 여유가 생깁니다.
CFC Filtration은 자사의 고유량 필터 카트리지 이와 마찬가지로, 대용량 액체 처리를 위해 하우징당 필요한 카트리지 수를 줄여주는 대구경 주름형 설계입니다.
일부 고유량 설계는 바깥쪽에서 안쪽으로 흐르도록 되어 있습니다. 다른 설계는 안쪽에서 바깥쪽으로 흐르도록 되어 있습니다. A 3M 고유량 브로셔 이는 ‘바깥에서 안으로’의 흐름 경로를 설명하는 반면, Fil-Trek의 Ultra Flow 시리즈는 ‘안에서 바깥으로’의 흐름 방식을 사용합니다. 어느 쪽이 절대적으로 더 낫다고 할 수는 없습니다. 흐름 방향은 하우징의 설계 방식, 카트리지의 밀봉 방식, 그리고 교체 시 이물질의 움직임에 영향을 미칩니다. 흐름 경로는 당연한 것으로 가정하지 말고, 반드시 확인해야 할 사양으로 간주하십시오.
실질적인 차이는 단순히 카트리지 크기가 아니라 시스템 아키텍처에 있습니다.
| 고려 사항 | 기존의 2.5인치 카트리지 | 고유량 카트리지 |
|---|---|---|
| 하우징당 카트리지 수 | 다중 라운드 하우징 내부의 많은 것들 | 1개에서 몇 개까지 |
| 유량이 많을 때의 주택 면적 | 더 크게 | 동일한 유량일 때 크기가 더 작은 경우가 많습니다 |
| 교체 작업 인건비 | 제거, 점검 및 교체해야 할 부품이 더 있습니다 | 원소의 수는 적지만, 각각은 더 크고 무겁다 |
| 미디어 형식 | 멜트블로운, 스트링 와인딩, 플리츠, 소결 등 | 주로 주름 형태이지만, 감긴 형태나 그 밖의 형태도 존재한다 |
| 주택 호환성 | 널리 표준화되어 있음 (DOE 방식의 끝단 피팅) | 종종 제조사별 좌석 및 잠금 장치 설계와 밀접한 관련이 있다 |
| 저유량 적합성 | 강한 | 대개 잘 맞지 않는다 |
| 노출 우회 | 여러 인장에 걸쳐 | 몇 마리의 물개에 집중되어 있다 |
제조사들은 자사 제품에 대한 실제 수치를 공개하고 있으며, 이를 통해 그 효과가 어느 정도인지 보여주고 있습니다. 3M은 자사의 고유량 시스템이 60인치 카트리지 하나만으로 최대 500 gpm을 처리할 수 있다고 밝혔습니다. 또한 유량이 200 gpm 이상일 경우, 자사 시스템은 기존 2.5인치 시스템에 비해 카트리지 수를 10분의 1 수준으로 줄일 수 있다고 설명합니다. Fil-Trek은 자사의 Ultra Flow 시리즈의 경우 60인치 엘리먼트당 최대 300 gpm을 처리할 수 있다고 명시하고 있습니다. 이는 각 제조사가 자체 테스트 및 등급 평가 조건 하에서 제시한 브랜드별 주장일 뿐이므로, 다른 제품에 대한 성능 보증으로 받아들이기보다는 대략적인 규모를 파악하는 데 참고하시기 바랍니다.
대용량 카트리지는 처리량이 많고 지속적으로 발생할 때, 그리고 다중 카트리지 하우징을 사용하면 부피가 커지거나 유지보수에 많은 인력이 소요될 때 그 진가를 발휘합니다. 일반적인 상황은 다음과 같습니다:
이 제품은 일반적으로 유량이 적은 경우, 소규모 실험실 설비, 그리고 공정에 특정 소형 카트리지가 필요한 용도에는 적합하지 않습니다. 또한 일부 부식성이 강한 화학 물질이나 고온과 같이, 유체가 사용 가능한 주름형 여과 매체와 호환되지 않는 경우에도 적합하지 않습니다. CFC Filtration의 침전 필터 카트리지 제품군 모든 침전물 부하에 적합한 단일 구조는 없기 때문에, 멜트블로운, 고유량, 주름형, 소결형 및 PP 카트리지를 모두 포함합니다.
여과 등급이 높을수록 기공 크기가 작아집니다. 기공 크기가 작을수록 오염 물질 보유 용량이 줄어들고 압력 상승 속도가 빨라집니다. 고유량 카트리지는 여과 매체 면적이 더 넓지만, 이러한 상충 관계를 해소해 주지는 않습니다. 펌프나 하류에 위치한 거친 여과 요소만 보호하면 되는 경우, 불필요하게 높은 여과 등급을 적용하면 용량상의 이점을 낭비하게 됩니다.
명시된 등급이 명목 등급인지 절대 등급인지 확인하십시오. 명목 등급은 명시된 효율에서 달성해야 할 목표 포집 수준을 나타내며, 해당 크기 이상의 모든 입자가 제거된다는 것을 보장하지는 않습니다. 절대 등급은 정의된 시험 방법 및 효율과 연계되어 있으며, 대개 베타 비율로 표시됩니다. 동일한 “미크론” 등급을 가진 두 카트리지를 비교하기 전에 어떤 시험 방법이 적용되는지 확인하십시오.”
일반적인 다중 라운드 하우징에는 씰이 많이 있습니다. 반면 고유량 하우징에는 씰이 적습니다. 이로 인해 점검해야 할 부분이 줄어들지만, 씰 하나라도 고장이 나거나 카트리지가 제대로 장착되지 않으면 유량의 상당 부분이 여과 매체를 우회할 수 있습니다. 따라서 카트리지를 올바르게 장착하고, 씰링 표면이 손상되지 않았는지 확인하며, 하우징을 정확하게 정렬하는 것이 그 어느 때보다 중요합니다.
대형 주름형 카트리지는 반복적인 유량 급증, 압력 급상승 및 급격한 시동-정지 사이클에 민감할 수 있습니다. 제조업체가 제시한 차압 한도를 확인하고, 시스템 내에서 펌프가 어떻게 시동되는지, 밸브가 어떻게 닫히는지 고려하십시오.
포집된 고형물이 스며든 60인치, 직경 6인치 카트리지를 처리하는 작업은 2.5인치 필터를 들어 올리는 작업과는 다릅니다. 플랜트 차원의 의사결정 과정에서 하우징 뚜껑 설계, 하우징 상단의 여유 공간, 취급 방법을 고려해야 합니다.
대유량 필터에 대한 적절한 견적 요청서(RFQ)에는 다음 내용이 포함되어야 합니다:
화학적 호환성은 일반적인 재료 표를 통해 추측해서는 안 되며, 실제 유체를 대상으로 확인해야 합니다. 온도 및 압력 한계는 매체, 구조, 형상 및 사용 조건에 따라 달라지므로, 재료에 대한 일반적인 지침이 아닌 해당 카트리지의 데이터시트를 참조하십시오.
CFC Filtration이 이 카테고리에 어떤 제품을 등록해 놓았는지 확인하고 싶으시다면, 다음을 둘러보세요. 고유량 필터 카트리지 제품 목록 또는 다음을 확인해 보십시오. 산업용 급수 시스템용 고유량 필터 카트리지. 구매 전에 공급업체와 함께 해당 용도에 맞는 사양을 확인하십시오.
꼭 그렇지는 않습니다. 이 맥락에서 “고유량”이란 일반적으로 주름형인 특정 대구경 카트리지 설계를 의미합니다. 다른 많은 종류의 카트리지도 충분한 수를 병렬로 설치하면 높은 유량을 통과시킬 수 있지만, 이러한 필터들은 고유량 필터라고 부르지 않습니다.
아닙니다. 순수 압력 강하는 여과재, 여과 등급, 점도, 유량 및 카트리지 설계에 따라 달라집니다. 고유량 카트리지는 여과 면적이 넓어 유량과 압력 상승을 낮게 유지하는 데 도움이 되지만, 여과 등급이 매우 미세하거나 점도가 높은 유체의 경우 여전히 상당한 압력 강하가 발생할 수 있습니다. 실제 유량과 유체 특성에 맞춰 각 설계를 비교해 보시기 바랍니다.
하우징, 유량 및 정격이 함께 재설계될 때에만 가능합니다. 대부분의 경우 카트리지는 그대로 교체할 수 있는 부품이 아닙니다. 적절한 장착 및 밀봉 구조가 갖춰진 호환 가능한 하우징이 필요합니다.
주름형 카트리지는 일반적으로 일회용 부품으로 취급되지만, 이는 구조와 제조사의 지침에 따라 달라집니다. 데이터시트에 명시되어 있지 않은 한, 세척이나 역세척이 적절하다고 가정해서는 안 됩니다.
아닙니다. 미립자 카트리지는 기계적 포집 방식을 통해 부유 고형물을 제거합니다. 용해된 이온, 많은 화학 물질 및 용해된 유기물은 활성탄, 이온 교환 또는 막 공정과 같은 다른 처리 단계가 필요합니다.
대표적인 예로는 산업용 수처리, RO 전처리 시스템, 냉각수, 화학 공정 및 일부 식음료 공정용수가 있습니다. 규제 대상 용도에 대한 적합성은 재질 및 규정 준수 관련 문서에 따라 달라지므로, 공급업체와 확인해야 합니다.
유량이 크고 지속적으로 흐르며, 하우징 공간이나 유지보수 인력이 제한적인 경우, 그리고 유체가 주름형 필터 매체와 호환될 때 고유량 필터는 좋은 선택입니다. 반면 유량이 적거나, 기존의 소형 하우징에 맞춰야 하거나, 공정상 완전히 다른 구조가 필요한 경우에는 이 필터가 적합하지 않을 수 있습니다. 하우징, 씰의 개수, 교체 방법 및 정격 성능을 포함한 전체 시스템 설계를 비교하여 가장 적합한 결정을 내릴 수 있습니다.
CFC Filtration에 유체, 유량, 온도, 압력 및 목표 미크론 등급 정보를 알려주십시오. 그러면 당사 팀이 고유량 카트리지가 귀사의 시스템에 적합한지, 아니면 다른 유형의 침전물 제거 카트리지가 더 나은 선택인지 평가하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
