공기가 압축되는 원리
기본적으로, 공기의 에너지를 활용하려면 공기를 작은 공간으로 밀어 넣어야 합니다. 그러면 공기 속 질소 분자와 산소 분자가 서로 가까워지고 빠르게 움직입니다.공기가 팽창할 때 나오는 에너지는 공기가 작은 공간으로 밀려 들어갈 때 투입되는 에너지와 같습니다. 즉, 에너지가 저장되었다가 나중에 사용된다는 뜻입니다.이 개념은 독자에 따라 어렵게 느껴질 수 있지만, 사실 일상에서 자주 겪는 일입니다. 예를 들어, 풍선을 불 때는 입구에 입을 대고 힘껏 공기를 불어넣습니다. 풍선이 커지면 내부 공기가 압축됩니다.
이와 함께 공기를 불어 넣기 위해 사용한 에너지도 풍선 안에 저장됩니다. 입구를 놓으면 공기와 함께 에너지가 빠져나오면서 풍선이 빠르게 방 안을 날아다닙니다.컴프레서의 역할도 이와 비슷합니다. 컴프레서는 주변 공기를 작은 공간에 억지로 밀어 넣습니다.압축된 공기는 바로 사용되거나 저장되었다가 나중에 방출되어 잭해머를 작동시키거나 기차의 브레이크를 가동하는 등 다양한 작업에 사용됩니다.
공기를 압축하는 방법은 크게 양변위 압축과 동적 압축 두 가지로 나뉩니다. 대부분의 현대 컴프레서는 양변위 압축 방식을 사용합니다. 여기에는 피스톤 컴프레서와 로터리 스크류 컴프레서 등이 포함됩니다.양변위 압축양변위 압축은 컴프레서 내부에 가스나 공기와 함께 움직이는 부재가 하나 이상 들어 있습니다.이 부재의 위치를 바꾸어 가스나 공기의 부피를 줄여 압력을 높입니다. 압력이 설계된 압력 비에 도달하면 포트나 밸브가 열려 공기가 배출 시스템으로 방출됩니다.동적 압축동적 압축에서는 공기가 빠르게 회전하는 압축 임펠러의 블레이드 사이로 빨려 들어가 고속으로 흐르고, 이어서 디퓨저로 방출됩니다. 이 과정에서 운동 에너지가 정압으로 변환됩니다.
