라인 크기가 수소 시스템의 비용과 구조에 어떤 영향을 줍니까?

CRAIG GIFFORD:
Ask Swagelok에 오신 것을 환영합니다. 저는 Craig Gifford이며 오늘 Swagelok 클린 에너지 부문 글로벌 기술 책임자인 Chuck Hayes와 함께 합니다. 지금까지 수소 유체 시스템과 오일 및 가스 유체 시스템 사이의 설계 차이점에 대해 알아봤습니다.

그러면, 오늘은 라인 크기 결정에 대해 다뤄볼까 합니다. 라인 크기 결정이 수소 유체 시스템의 비용과 구조에 어떤 영향을 주는지 설명해주시겠습니까?

CHUCK HAYES:
그러죠. 우선 라인 크기 결정이 무엇인지 설명하고 엔지니어로서 라인 크기를 결정하는 방법을 알아보겠습니다. 라인 크기 결정은 계산기, 온라인 계산기 등을 사용하여 속도와 압력 강하를 모두 통제할 수 있는 라인 크기를 찾아내는 방법으로 이루어집니다.

문제는 수소가 이상 기체가 아니라는 점입니다. 이상 기체에는 질소를 비롯하여 우리가 다루는 수많은 다른 기체가 속합니다. 하지만 수소는 아닙니다. 수소는 실제로 압축 정도와 그 압력에 따라 밀도가 변경됩니다.

따라서, 그 결과로 계산기가 정확한 결과를 보여주지 않으며, 압력 강하가 과대평가되거나 속도가 과대평가될 수 있습니다. 결국, 설계자가 정확한 시스템을 구성하려면 흔히 기존 오일 및 가스에 사용하던 방법으로 돌아가게 된다는 것을 알게 되었습니다.

또한, 오일 및 가스의 경우, 압력 강하를 줄이거나 속도를 낮추려면 크기를 늘려야 합니다. 따라서, 오일 및 가스 분야의 경험이 있는 설계자라면 이 문제를 다룰 때 시스템의 크기를 과도하게 키우는 경향이 있습니다. 그것이 익숙한 방법이기 때문입니다.

CRAIG GIFFORD:
그들이 해오던 방법 그대로군요.

CHUCK HAYES:
맞습니다. 그러면 어떻게 되는가 하면, 완벽한 예가 있습니다. 과거 역사로부터 1/2인치 시스템이어야 함을 알 수 있는 시스템이 있습니다. 하지만, 계산을 해보면 3/4인치로 나올 수 있고, 거기에 속도가 우려될 수 있습니다. 그래서 1인치까지 올리기로 결정합니다.

3/4인치에서 1인치로 올릴 때 모든 부품을 고려하면 그 비용은 약 8배가 됩니다. 그러면 최종 설계를 완성하기가 훨씬 더 어려워집니다.

Swagelok은 이에 대한 반복적인 교육을 통해, 모든 Swagelok 필드 엔지니어와 전 세계의 필드 엔지니어 그룹이 고객이 이를 더 잘 이해하고 수소에 가장 적합한 시스템을 설계하도록 지원할 수 있게 만들었습니다. 미래에도 Swagelok이 이를 지원할 수 있습니다.

CRAIG GIFFORD:
좋은 소식이군요. 설명해주셔서 감사합니다, Chuck씨. Ask Swagelok에 참여해주신 여러분께도 감사드립니다.