Pfeiffer Vacuum

4.1.7 수증기 허용치/수증기 용량

수증기 허용치 p w 는 정상적인 주변 조건(20 °C, $p_0$ = 1,013 hPa)에서 진공 펌프가 순수한 수증기를 계속 유입 및 변위할 수 있는 최대 수증기압입니다. 이것은 주어진 펌프 온도에서 펌프 속도, 기체 밸러스트 흐름, 상대 습도, 포화 증기압으로 부터 계산될 수 있습니다.

\[p_W=\frac{q_{pV,\,Ballast} \cdot (p_S-p_a)}{S \cdot (\alpha \cdot p_0-p_S)}\]

공식 4-6: 수증기 허용치

$p_W$ 수증기 허용치
$q_{pV,\,Ballast}$ 기체 밸러스트 흐름
$S$ 펌프의 펌프 속도
$p_S$ 배기 가스 온도에서 수증기의 포화 증기압
$p_a$ 공기의 수증기 분압
$p_0$ 대기압
$\alpha$ 보정 계수, 무차원

보정 계수는 출구 밸브를 열기 위해서는 대기압보다 더 높은 압력이 필요하다는 사실을 고려합니다. 예제에서 $\alpha$ 는 1.1로 가정될 수 있습니다.

수증기 허용치는 압력의 치수이고 hPa로 표현됩니다.

DIN 28426은 수증기 허용치를 결정하기 위한 간접 공정의 사용을 설명합니다. 펌프의 배기 온도가 상승하고 기체 밸러 스트 흐름 qpV,Ballast 가 증가하면 수증기 허용치는 증가합니 다. 이것은 더 높은 주변 압력에서 감소합니다.

기체 밸러스트가 없으면 출구 온도가 100°C 미만인 진공 펌 프는 소량의 순수 수증기조차도 변위할 수 없습니다. 그럼에 도 불구하고 수증기가 기체 밸러스트 없이 배출될 경우 응축 물이 펌프 오일에서 용해됩니다. 결과적으로 기본 압력은 상 승하고 응축물은 부식 손상을 초래합니다.

수증기 용량은 진공 펌프가 계속 유입하여 20 °C 및 1,013 hPa의 주변 조건에서 수증기의 형태로 변위할 수 있는 물의 최대 부피입니다.

\[q_{m,\,water}=p_W \cdot S \cdot M \cdot (RT)^{-1}\]

공식 4-7: 수증기 용량

$q_{m,\,water}$ 수증기 용량
$M$ 물의 몰 질량
$R$ 일반 기체 상수
$T$ 절대 온도

수증기 용량은 g · h-1 으로 표현됩니다. 따라서 이것은 수증기 질량 유량율입니다. 기호 c W (수증기 용량)는 일반적으로 이 것을 공식으로 표현하기 위하여 사용됩니다.