선도적인 기술을 통한 고효율

R5 로터리 베인 진공 펌프는 상당한 비용 절감을 달성합니다.

낮은 에너지 소비량
테스트한 오일 밀봉 스크류 진공 펌프 대비 최대 57% 더 낮음

매우 빠른 포장 속도
테스트한 오일 밀봉 스크류 진공 펌프 대비 최대 10% 더 빠른 포장 속도

높은 신뢰성

전체 테스트 구성은 다음을 참조하십시오.

진공 펌프는 식품 포장에서 매우 중요한 요소입니다. 가장 높은 효율계수를 가지고 있는 진공펌프는 무엇인가요? 시험 설정이 합리적으로 설계되어 있다면 직접 비교가 이 질문에 대한 답이 될 수 있습니다. 최근 발표된 비교 연구에서는 오일 밀봉 스크류 진공펌프의 우수성을 시사했습니다. 그러나 이러한 결과는 매우 비현실적인 시험 설정을 사용한 경우에만 얻을 수 있었습니다. 독립 시험 기관인 TÜV Süd에서도 진공 펌프와 관련된 비교 시험을 진행했습니다. 이 시험에는 표준 산업 공정에 대한 현실적인 시뮬레이션이 포함되어 있습니다. 이러한 조건에서는,

본 기사에서는 두가지 시험의 결과를 비교합니다. 명확한 설명을 위해 아래에서는 시험 1 및 시험 2라는 표현을 사용했습니다. 편의상 오일 밀봉 스크류 진공 펌프는 SVP로 표기하고 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프는 RVVP로 표기했습니다.

시험 1: 수요 주도형 제어 vs 상시 작동 이 시험은 오일 밀봉 스크류 진공펌프(SVP) 제조사에서 시작했습니다. 제조사는 주로 컴프레서에 전문화된 기업이며, 시험 장비는 컴프레서 기술이 적용된 펌프입니다. 이 펌프와 Busch (부쉬)의 R5 RA 0630 C 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프(RVVP)를 비교했습니다. 그러나 여러 이유로 시험 환경에서는 현실적인 비교가 불가능했습니다. 시험 주기에서는 여러 진공 공정을 시뮬레이션했습니다. 그러나 SVP와 달리 RVVP에는 공정이 중지된 경우와 야간 생산을 하지 않는 경우도 포함되었습니다. 시험에서 SVP는 위의 두 가지 경우에 인버터의 영향으로 가동되지 않았습니다. 반면, RVVP는 인버터를 장착하지 않고 계속해서 가동되었습니다. 시험 1에서는 전혀 다른 요소가 비교되었습니다. 연속 가동되는 Busch (부쉬) 진공 펌프는 인버터 제어 펌프에 비해 당연히 더 많은 전기를 소비하며, 중단 시 자동으로 정지되었습니다. 또한, RVVP에는 인버터 및 제어 시스템을 장착할 수 있으며, Busch (부쉬)는 이러한 진공 펌프 모델을 제공합니다. 이를 통해 유사한 시작 조건이 구축되었습니다. 하지만 이것이 끝이 아니었습니다. 안타깝게도 시험 설명에는 그러한 필수 기본 조건에 대한 정확한 정보가 부족합니다. 내부 구조 설계로 인해 RVVP는 가동 시 초기에 대기압과 약 300mbar 사이의 시운전 단계에서 일반적으로 가장 높은 전력 소비가 발생합니다(그림 1). 그러나 흡입 압력이 감소함에 따라 전력 소비가 크게 줄어듭니다. 반면, SVP는 대기압과 최대 진공도 사이에 거의 동일한 전력을 소비합니다. 즉, RVVP에는 최대 진공도와 100mbar 사이의 사용 범위에서 필요 전력이 SVP 보다 크게 적습니다.

시험 2: 동일 조건 두 번째 비교 시험(그림 2)은 독립시험기관인 TÜV Süd를 통해 최근 진행되었습니다. TÜV Süd는 선도적인 시험기관입니다. 시험 1과 동일한 진공 펌프가 사용되었지만, 중단이나 야간 정지가 발생하지 않는 실제 운영을 시뮬레이션했습니다. 시험 2에서는 진공 포장 기계의 작동 주기를 시뮬레이션했습니다. 이는 업계에서 진공 펌프를 사용하는 일반적인 방법입니다. 이러한 응용 분야에서처럼 두 진공 펌프에는 동일한 진동 부스터가 추가적으로 지원되었습니다. 또한, 시험 설정 및 절차는 유명 진공 포장 기계 제조사에 의해 검증되고 현실적인 시뮬레이션으로 확인되었습니다. 응용 분야의 예로, 대형 챔버 용량이 장착된 포장 기계가 선택되었으며, 이러한 기계는 육류 또는 치즈 제품 포장에 사용됩니다. 일반적으로 자동 제품 공급이 포함된 장비는 분당 여러 주기를 처리합니다. 시험에서 장비는 300L 챔버와 챔버, 진공 부스터 및 진공 펌프 사이의 11.5m 길이 배관을 사용하여 시뮬레이션했습니다. 챔버는 5mbar의 진공 레벨으로 주기적으로 배기되었습니다. 배기 시간은 진공 펌프의 성능에 따라 다릅니다. 진공 주기 사이의 시간은 이러한 크기의 포장 기계에서 일반적으로 사용되는 시간 간격인 14초로 설정되었습니다. 진공 펌프 및 에너지 소비에 필요한 펌핑 시간이 기록되었습니다.

명확한 결과 실시된 여러 시험의 결과는 일관되게 명확했습니다. 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프(RVVP)는 스크류 진공 펌프(SVP)보다 더 빠르게 배기되며(그림 3) 더 적은 에너지를 소비합니다. RVVP에 설정된 속도에 따라, 펌핑시간 감소 또는 에너지 절약 증가의 추가적인 결과가 있었습니다. 예를 들어, RVVP는 40Hz 모드에서 11% 더 빠르며 전력 소비가 42% 절감됩니다.

시험 동안 흡입 압력 함수로 펌핑시간 및 에너지 소비뿐만 아니라 흡입 용량 및 에너지 소비도 측정했습니다(그림 4). 다양한 진공 레벨에서의 고유 에너지 소비(SEC)도 이러한 측정값을 사용하여 계산되었습니다. 이를 통해 특정 진공 레벨에 도달하기 위해 시간당 1세제곱 미터를 추출하는 데 필요한 와트 수에 관한 정확한 정보를 얻을 수 있습니다. 여기에서도 모든 진공 레벨에서 RVVP가 SVP를 능가했습니다. 에너지 절약 수준은 13%~73% 사이였습니다. 일반적으로 사용되는 값인 10mbar의 진공 레벨에서 RVVP의 에너지 사용량은 SVP보다 38% 더 적습니다(그림 4).

원칙의 문제 결과는 매우 명확합니다. RVVP는 전통적인 진공 펌프 기술입니다. 여기서 사용된 R5 RA 0630 C는 수십 년 동안 진공 생성에서 기술적으로 최적화되어 사용되고 있습니다. 반대로, SVP는 기본적으로 변환된 컴프레서입니다. 비록 두 진공 생성 및 압축은 기체 추출과 관련이 있지만, 목적이 다른 경우 다른 기술 솔루션이 필요합니다. 컴프레서의 경우 압축 비율은 1:10이고 진공 펌프의 경우 1:100~1:1000으로 훨씬 더 높습니다. 기술적인 관점에서 이는 스크류 컴프레서에서 두 개의 스크류 및 하우징을 더 높은 허용 오차로 제작할 수 있음을 의미합니다. 즉, 비용 대비 더욱 효율적으로 제작할 수 있으며 내부 누출의 수가 증가하지만 1:100의 목표 압축 비율을 달성할 수 있습니다. 그러나 이는 전부하에서 약 7000rpm의 훨씬 높은 회전에 의해 압축되기 때문에 가능합니다. 반면, RVVP는 최소 수준으로 내부 누설률을 감소시키고 궁극적으로 훨씬 더 높은 압축비를 가능하게 해주는 정밀 부품과 최소 허용 오차가 적용된 순수 진공 펌프입니다. 그러므로 RVVP는 낮은 에너지 소비와 함께 배기의 시작부터 끝까지 일정한 성능을 제공합니다. 따라서 1000rpm의 최고 속도에서만 작동합니다. 속도가 낮으면 기계적 부하가 감소하여 유지보수가 필요하게 됩니다. 또한, 서비스 수명이 크게 증가하고 장비 수명 주기 비용이 크게 감소할 수 있습니다. 반면, SVP는 흡입 제어 밸브를 사용하여 1000~300mbar 사이의 범위에서 진공 펌프의 과부하를 방지함으로써 별도의 압력 제어가 필요합니다. SVP는 대기압과 러프진공 사이에서 성능이 크게 감소됩니다. 이러한 특징과 컴프레서 제작에 적용된 설계로 인해 펌핑시간이 크게 증가합니다. 궁극적으로 비교 시험 결과에 영향을 준 요인은 바로 이러한 차이였습니다.

결론 시험 2는 현실적인 조건에서 실시되었습니다. 사과와 사과를 비교한 셈입니다. 즉, 진공 생성의 실제 성능 데이터를 수집 및 비교했습니다.

시험 결과에서서 이러한 성능 등급에서 판매량이 가장 높은 진공 펌프의 우수성을 확인할 수 있었습니다.