제3과목 · 펌프·송풍기·압축기
압축기 분류
핵심 정리
핵심 3줄
- 압축기는 작동 원리에 따라 용적형과 터보형으로 구분한다.
- 원심식과 축류식은 모두 연속해서 흐르는 기체에 회전 날개가 에너지를 주는 터보형이다.
- 왕복식과 스크루식 등은 기체를 일정 공간에 가두는 용적형이며, 단순히 회전한다는 사실만으로 분류하지 않는다.
Step 1 · Definition
정의
용적형은 기체를 일정 공간에 가두어 이송·압축하는 계열이며 왕복식과 스크루식 등이 속한다. 터보형(동적형)은 연속해서 흐르는 기체에 회전 날개가 에너지를 전달하는 계열이며 원심식과 축류식 모두 포함한다. ‘축류식 이외는 전부 용적형’이라는 분류는 틀리다.
Step 2 · Background
정의를 이해하기 위한 배경
왜 이 개념을 구분하는가
분류 기준은 회전 여부가 아니라 기체에 에너지를 전달하는 방식이다. 스크루식 로터도 회전하고 원심식 임펠러도 회전하므로 ‘회전 부품이 있다’는 사실만으로 용적형을 고를 수 없다.
동작 원리와 이해 배경
왕복식은 실린더에 가둔 기체의 체적을 피스톤으로 줄이고, 스크루식은 로터가 만드는 포획 공간을 줄인다. 원심식과 축류식에서는 회전 날개가 연속 기체 흐름에 일을 하고 압력 상승을 만든다. 기본 루츠식은 포획 기체를 토출측으로 옮긴 뒤 압력이 상승하므로 모든 용적형에 ‘내부에서 체적을 줄인다’를 적용하지 않는다.
개념의 위치와 연결관계
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 세부항목군 | 펌프·송풍기·압축기 |
| 현재 개념 | 압축기 분류 |
| 대표 정답 | 축류식 압축기 |
| 연결 문제 | U-290 |
상위 항목군의 공통원리를 이해한 뒤 현재 개념의 고유한 대상·조건·기능을 분리합니다.
분류를 확인하는 순서
- 기체가 일정 공간에 포획되는지, 날개를 지나 연속해서 흐르는지 본다.
- 포획 방식이면 왕복식·스크루식·루츠식 등 구체적 구조를 확인한다.
- 터보형이면 원심식·축류식 등 흐름 방향을 구분한다.
- 기동과 유량 조절 절차는 해당 형식의 제조사 조건으로 확인한다.
회전하는 두 압축기 비교
스크루식과 원심식은 모두 축이 회전하지만 같은 분류가 아니다. 스크루식은 로터 사이에 갇힌 기체 공간을 추적하고, 원심식은 임펠러와 디퓨저를 통과하는 연속 흐름을 추적한다. 이 차이를 확인하면 부품 이름에 의존하지 않고 분류할 수 있다.
대표 오답
시험에서 자주 나오는 실제 함정 보기
U-290은 ‘용적형 압축기로 분류되지 않는 것은?’을 묻는다.
- “왕복식 압축기”: 피스톤으로 포획 체적을 바꾸는 용적형이므로 제외 대상이 아니다.
- “나사식 압축기”: 스크루 로터의 포획 공간이 변하는 용적형이므로 제외 대상이 아니다.
- “회전식 압축기”: 이 문항의 분류 문맥에서는 회전 용적형을 가리킨다. 모든 회전 기계가 용적형이라는 뜻으로 넓히지 않는다.
원심식도 축류식과 같은 터보형이라는 점을 함께 기억한다.
Step 3 · Exam practice
모의고사 1문제 풀기
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1용적형 압축기로 분류되지 않는 것은?문제와 보기 펼치기
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출처와 검토 상태
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- 문항 근거: 27차 정규화 대표문제 U-290. 문제 원문과 정답은 변경하지 않았습니다.
- 기존 문제 출처
설명 교정 근거
- U.S. DOE — Improving Compressed Air System Performance, Dynamic Compressors
- Roots Systems — Rotary-Lobe Compressors, 작동 원리
위 자료는 이 레슨의 개념 설명을 대조한 별도 근거입니다. 기존 자동 연결 이론 단락이나 문제 출처가 새 설명 전체를 검증한 것으로 보지 않습니다. 장비별 설정값·허용값은 해당 도면과 제조사 절차를 확인합니다.