가습에 의한 정전기 방지대책

정전기에 의한 화재 또는 폭발 등의 위험이 발생할 우려가 있는 경우에는 해당 설비에 대하여 확실한 방법으로 접지를 하거나, 도전성 재료를 사용하거나 가습 및 점화원이 될 우려가 없는 제전(除電)장치를 사용하는 등 정전기의 발생을 억제하거나 제거하기 위하여 필요한 조치를 하여야 한다.

금번에는 가습에 의한 정전기 배해 방지대책에 대하여 자세히 알아보고자 한다.

 

 

 

가습에 의한 정전기 방지대책

 

수분 자체의 도전성으로 인하여 가습은 아주 용이하고 경제적인 정전기 발생 방지 및 제전대책이 된다.

 

정전기 재해 방지대책에 대한 전반적인 것은 다음의 기 포스팅 링크 자료를 참조.

https://sec-9070.tistory.com/255

정전기 재해 방지대책

 

습도와 대전전위 관계

정전기에 의한 장애는 습도의 정도에 따라 달라진다. 일반적으로 겨울이 여름보다 많이 발생하고 있다.

이러한 원리에 의하여 습도 조절로 대전을 방지하려면 절연체 (Plastic, Film, Glass etc)의 경우는 흡습성이 없기 때문에 흡습성이 있는 소재와 같은 효과를 얻기 위해서는 습도를 높여야 한다.

그 결과 작업자에의 불쾌감, 금속부품 및 기계의 부식 등의 문제를 일으키는 사례가 있어 주의가 필요하다.

습도가 대전에 미치는 영향은 다음 <표 1>에서와 같이 여러 경우의 상대습도 정도에 따라 대전물이 대전되는 대전전위를 살펴보면 알 수있다.

<표 1> 상대습도에 따른 대전 전위

 

 

소재별 상대습도의 대전방지 효과

상대습도의 증가에 따라 대전방지의 효과가 있는 것은 견, 지(紙), 목재, 피혁, 유리 등과 같이 대전 표면이 대기중의 수분과 평형상태를 유지하는 물질로 한정된다.

가열 표면이나 기름, 기타 유체 또는 수분을 흡착하지 않는 고체의 경우에는 고습도가 대전방지에 거의 효과가 없는 것으로 알려져 있다.

일반적으로 흡수성이 강한 물질로는 -OH, -NH2, -SO3H, -COOH, OCH3 등의 기 또는 CO 결합이 있는 분자 물질이다. 반면에, 표면에 CH3, C6H5기 등이 배열한 물질은 배수성이고, 폴리우레탄, 아닐린수지, 에폭시수지, 아크릴중합체 등은 분자구조 중에 친수성의 기가 적어서 습도에 의한 대전방지효과가 미흡한 것으로 알려져 있다.

다음 <그림 1>에서 상대습도에 따른 대전전위 및 미세먼지 제거 효과를 알 수 있다.

 

 

주) PU : Polyurethane, PP: Polypropylene

<그림 1> 상대습도와 합성수지(樹脂, Resin)의 대전전위

 

 

가습방법

공기 중의 상대습도를 60～70% 정도로 유지하기 위한 가습방법은 다음과 같다.

 

1. 물을 분무하는 방법

물을 직접 공기 중에 분무하는 것은 가습량이 크지 않으며 가습량의 제어범위가 세밀하지 않는 경우에 많이 사용한다. 물분무장치는 단순한 것으로 염색업이나 방적업 등에서 유효하다. 분무방식에는 대표적으로 압축공기에 의한 방식과 원심력에 의한 방식 두 가지가 있다.

2. 증기를 분무하는 방법

공기 중에 증기를 직접 방출하는 방법은 건조한 증기와 습윤한 증기를 이용하는 두 가지 방법이 있다. 증기분무장치는 스프레이와 같은 형태의 간단한 장치가 있고, 가습량을 조절할 수 있고 제어가 용이하고 신속하며 설치장소에 제한이 없다.

3. 증발법

수조 또는 용기 내부의 전선 또는 전열기에 의하여 물을 가열, 증발시켜서 가습하는 방법은 가습량의 조절에 대한 반응속도가 늦고, 대용량의 가습에 부적합하며, 가열을 위한 발열원의 존재로 인하여 위험한 장소에서 사용할 수 없다.

 

Reference : 1. KFS 440-201 (정전기 기준)

               2. ㈜제이디앤티 Catalogue