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월간 Shipbuilding

선박과 화물 보호를 위한 제습시스템

작성자: 운영자

조회: 19880 등록일: 2011-10-10

공기중에는 항상 수분이 포함되어 있고 배는 따뜻한 지역이나 추운지역 등 모든 환경에서 운항된다. 그래서 어떠한 환경에서도 성능이 좋은 제습기를 선택하는 것이 중요하다. 문터스 제습기는 실리카겔과 같은 흡습제를 이용한 제습 방식이 사용되는데 이는 습한 공기가 제습 로터라 불리는 벌집모양의 로터를 통과하면서 건조공기를 만드는 방식이다. 
  
제습로터는 서서히 회전하면서 공기중의 수분을 흡수하며 재생부로 불리는 곳을 통해 흡수된 수분을 외부로 방출시키거나 응축시켜 빌지로 드레인 시킨다. 재생부란 제습로터가 흡수한 수분을 밖으로 빼내어 재생 하기위한 부분이며 이를 위해 일정양의 열을 필요로 하는데 이는 선박 기계로부터 나오는 폐열을 이용하여 에너지를 절약 할 수도 있으며 따로 전기를 사용하여 재생할 수 있다. 

글 김방실(문터스코리아) 


  
선박제습 

  
(1)해상운송 
국제적인 물동량 증가로 인해 해마다 해운 산업의 규모가 커지고 있다. 해상 환경은 기후 변화에 많은 영향을 받으며 기후변화, 기온, 수온, 습도는 항시 변화하는데 식품의 경우 냉동 컨테이너에 의해 안전하게 운송되지만 그 외 대부분의 물질은 온도 변화에는 문제없지만 습도 변화에는 안전치 못한 실정이다. 

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그림 1 해상 환경은 기후 변화에 많은 영향을 받고 있는데 그중 습도 변화에는 대부분이 안전치 못한 실정이다. 
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(2)습도의 이해 – 지속적인 위험노출 
바다에서 습도는 선박과 화물에 지속적으로 악영향을 미치고 습도는 기후 변화에 의해 좌우된다. 왜냐하면 기후는 지역과 나라에 따라 다르기 때문에 습도도 항상 변화하기 때문이다. 수분은 항시 공기 중으로 증발하려는 성질이 있다. 공기중의 수분량을 일반적으로 ‘절대습도’ 라고 말하는데 온도에 따라서 최대로 포함할 수 있는 수분량(포화수증기량)은 정해져 있으며, 포화 수증기량의 몇 퍼센트를 포함하고 있는가를 우리는 흔히 ‘습도’ 혹은 ‘상대습도’라 한다. 즉 (절대습도/포화수증기량) x100 = 상대습도(%)이다. 

  
(3)수분에 의한 피해 
수분의 양이 많아지면 상대습도는 증가하고 결로가 발생될 수 있으며 이는 많은 문제를 야기시킬 수 있다. 


습도는 선박과 화물에 지속적으로 악영향을 미치고 습도는 기후 변화에 의해 좌우된다. 


  
(4)철의 부식 
철의 표면은 상대습도60% 이상에서 급속도로 증가한다. 부식은 산소와 수분 없이는 일어나지 않고 철 표면에 수분 접촉이 없어지면 부식과정은 멈출 수 있지만 염분과 습한 환경이 만나면 금속의 전위차를 일으켜 낮은 습도 레벨에서도 부식이 진행될 수 있다. 철과 알루미늄 코일의 해상운송에 있어서는 어떠한 경우에도 표면 결로 및 침수로부터 보호되어야만 한다. 
코일의 주변에 물이 고이면 코일 층 사이로 모세관 현상이 일어나 물을 흡수하게 되어 부식을 일으키며 이는 자동차 산업과 같은 산업분야에서는 사용할 수 없는 제품이 될 수 있다. 만약 이러한 사고가 일어나더라도 제습기가 있다면 건조한 환경을 만들어 코일 사이에 흡수된 물은 다시 공기 중으로 증발하게 되므로 주위를 건조시킬 수 있어 부식을 방지할 수 있다. 

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(5)흡습성 물질의 수분흡수 
종이, 목재, 직물, 분말타입의 제품과 같은 흡습성 물질은 습도가 높으면 수분을 더 잘 흡수한다. 이러한 물질들은 주변공기의 상대습도와 균형을 유지하려는 성질이 있기 때문이다. 가루 성분들은 서로 뭉쳐져서 하역 작업 및 공압 이송 등 취급이 어려워진다. 

  
(6)곰팡이와 박테리아 
곰팡이와 박테리아는 높은 습도에서 번식되며 특히 상대습도 70% 이상에서 증가한다. 
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(7)수분의 이해 
카고 홀드 안의 5가지 수분 부하요소 
1. 카고 홀드 안의 수분 
2. 카고 홀드 안으로 외부공기 침투 
3. 환기팬과 같은 기계에 의한 강제 외부공기 도입 
4. 화물로부터의 자체 수분증발 
5. 홀드 안으로 비나 물의 누수 
결로는 공기의 온도가 이슬점온도에 도달 했을 때 발생되며 이는 선체 구조물과 철재, 종이 같은 화물에 심각한 손상을 야기시킨다. 

  
(8)추운 지역에서 따뜻한 지역으로 항해 
화물창 내의 공기는 외기온도와 해수온도에 따라 바뀐다. 물속에 잠긴 선체 부분은 수면위 선체보다 온도가 낮은 경우가 많고, 추운 지역에서 출발한 선박의 선체 및 화물은 주위기온보다 온도가 낮게 유지된다. 
홀드 내부로 따뜻하고, 습한 공기가 들어와 선체나 화물과 같이 차가운 표면근처에서 온도가 낮아지며 공기의 온도가 어느 온도까지 낮아지면 공기중의 수분은 액체화된다. 그 결과 화물표면에서 이슬이 발생될 수 있으며 이때의 온도를 이슬점 온도라 한다. 

  
(9)따뜻한 지역에서 추운 지역으로 항해 
다습한 지역에서 화물은 선적될 수 있고, 이 다습한 공기는 출항 후 헷치 커버를 닫음으로써 선박의 홀드 안에 밀폐 될 수 있다. 항해 중 선박은 추운 지역을 항해하게 될 수 있으며 차가운 외부공기는 홀드 안에 갇혀있던 공기에 영향을 줄 수 있다. 
홀드 안의 공기가 서서히 차가워지면 상대습도는 상승하게 된다. 카고 홀드가 밀폐되어 있기 때문에 안에 있던 공기중의 수분은 그대로 유지되며 상대습도는 80% 이상으로 쉽게 올라갈 수 있다. 따라서 선체의 부식과 결로가 발생된다. 수분에 의한 부식을 막기 위해서 간단한 해결책이 하나가 있으며 그것이 제습이다. 

  
(10)제습 - 근본적인 해결책 
높은 상대습도에 노출될 때 철과 같은 물질들은 손상을 입게 된다. 대부분의 물질들은 상대습도 50% 이하에서는 습도의 악영향을 받지 않는다. 어떠한 기후에도 피해 없이 운항할 수 있는 유일한 해결책은 건조제를 이용한 건식제습이다. 
기존의 환기에 의한 방식은 수분의 피해로부터 해결 될 수 없다. 전형적인 강제 환기 방식은 화물창이나 다른 공간에 수분의 피해를 항상 가지고 있었다. 그러나 이러한 방법은 외부공기가 매우 건조할 때는 해결의 방안이 될 수 있지만 해상에서는 이러한 건조한 기후 조건을 만나기는 매우 드물기 때문에 문제가 된다. 

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어떠한 기후에도 피해 없이 운항할 수 있는 유일한 해결책은 건조제를 이용한 건식제습이다. 
 

  
(11)건조한 화물의 질적 보호 
수분에 의한 화물의 손상은 손해보상을 초래한다. 해마다 고가의 화물이 높은 습도에 의해 손상을 입어왔다. 화물과 해치커버에 직접적으로 표면 결로가 발생될 수 있고 해치커버의 결로는 밑으로 떨어져 화물에 막대한 손해를 입힐 수 있다. 
철재들은 부식되고 흡습성 물질의 화물은 수분을 흡수하고 때로는 항해 중 곰팡이가 발생될 수 있다. 제품 포장재들이 수분에 의해 약해지고 손상되어 고객에게 전달되었을 시 안 좋은 결과를 주게 되며 이러한 피해는 고객으로부터 클래임을 받을 수 있다. 습도 조절에 의해 운송되는 화물에 대해서는 보험회사에서도 낮은 보험료를 청구하게 되어 보험료를 줄일 수 있다. 
수분피해를 가장 확실히 줄일 수 있는 유일한 방법은 선박 내에 설치된 건식 제습시스템이다. 문터스 제습시스템은 화물창 및 컨테이너에 질을 높이며 철의 부식과 화물손상을 줄이는데 50년 이상 전세계적으로 사용되어 왔다. 해운산업은 건조한 환경에 의한 안전한 운송과 습도 조절이 되는 운송 시스템을 요구하며 많은 화주들은 현재 사용되는 제습시스템의 이점을 알아가고 있다. 소형 제습기는 컨테이너 제습에도 사용될 수 있다. 
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그림 7 문터스 제습시스템은 화물창 및 컨테이너에 질을 높이며 철의 부식과 화물손상을 줄이는데 50년 이상 전세계적으로 사용되어 왔다. 

  
(12)제습 시스템의 이점 
1. 건조시간단축 
2. 항 내 체류시간 단축 
3. 영구적인 결로방지 
4. 화물의 수분피해 없이 운송 
5. 인력 낭비 방지 
6. 간단한 운전 방식 
7. 선적시간 단축 
8. 우기에 의한 작업 지연을 줄임 

  
(13)선박장비 보호 
선박은 파이프 및 기타 기계들 또한 철로 만들어지고 내부에는 전기 장치 또한 매우 많다. 대부분 선박은 수면에 잠겨있기에 해수온도에 영향으로 선체내부는 결로가 발생될 수 있으며 선박자체에서 해결할 수 있는 방법은 없다. 이를 위해 선박은 외부에 노출된 부분에 페인트를 칠해왔다(그림 8 참조). 
- 엄격한 페인트 코팅과 유지 보수의 비용을 줄인다. 
- 결로방지 
- 녹방지 
- 전기장치 보호 
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(14)빈 공간 
철재류는 상대습도 50% 이상에서 부식이 일어나며 건조한 공기는 이를 보호한다. 선박내부에는 사람이 쉽게 접근할 수 없는 공간도 많으며 이런 곳은 제차 페인팅 하기가 매우 어렵기 때문에 제습기를 사용하기도 한다. 페인트 대신 제습기를 사용하여 페인트비용 및 유지보수비를 줄일 수 있다. 

  
(15)파이프터널, 펌프와 밸브 룸 
제습 된 공간은 파이프나 표면코팅이 요구되는 철제구조를 보호한다. 

  
(17)저장고, 창고 
대부분의 물질은 바닷물이나 외부에 노출되기 때문에 수분의 영향을 받으며 습도조절을 요한다. 전기 제품의 경우 보관 중 절연 상태가 안 좋아질 수 있으며 고가의 기부속에 피해를 주며 호사줄의 경우 곰팡이 냄새와 수명 단축의 원인이 된다. 

  
(18)전기 장치류 
선박 내에는 많은 전기 장치가 있다. 40% 이상에서 전기 제품들은 전자 접촉기에 녹이발생되고 절연도 안 좋아지게 되는데 건조공기는 이를 보호한다. 

  
(19)다른 지역의 적용 
- 조타실 
- 크레인 
- 방제실, 구명정 및 구명 장비실 
- 제습 시스템을 갖춘 재난 구조정 

SPC(초기표면코팅)과 탱크 제습 
케미컬 탱커와 선박 화물창과 같은 넓은 공간의 표면은 정기적으로 페인트 작업을 해야만 한다. 페인트 제조회사들은 페인팅시 표면이 깨끗하고 건조한 상태에서 작업한 사실에 대한 증명없이는 코팅에 수명을 보증하지 않는다. 
조선소에서는 건식제습기를 사용하여 샌드 블라스팅 작업과 코팅 작업을 날씨에 상관없이 하고 있다. 건조공기는 블라스팅시 결로 발생없이 표면을 깨끗하게 만들고 이는 페인팅 스케줄에 차질 없이 작업을 진행할 수 있다. 문터스 제습기는 보다 나은 작업 환경을 만들어주며 고객과 조선소의 많은 작업 비용을 세이브 시켜준다. 
케미컬 탱커의 경우 제품하역 후 다른 제품을 싣기 위해 항상 탱크를 세척하는데 이 과정에서 시간의 단축을 위해 건식제습기의 건조공기를 통해 탱크를 빠르게 건조시킨다. 그래서 케미컬 탱커의 제습 시스템 설치는 일반화 되어 가고 있습니다. 추가로 화주들이 케미컬 제품에 수분 및 기타오염 물질이 포함 되는 것을 원치 않기 때문에 제습기는 더욱 더 필요성이 커지고 있다. 
화학 제품 중에는 수분 흡수를 잘하는 제품들이 많아 제품의 수분 흡수를 막기 위해서는 선적하기 전에 탱크내부가 충분히 건조 되어야만 한다. 또한 화학제품이 선적되기 전, 탱크 내 공기중의 수분은 탱크표면에서 결로가 발생되지 않을 정도로 건조되어야만 한다. 
탱크 코팅 시, 페인트 재료들은 수분 흡수를 잘하는 제품들이 많다. 페인트에 의해 흡수된 수분을 빼내기 위해서는 탱크 내부를 충분히 건조 시켜야 한다. 또한 샌드 블라스팅작업시 철판표면은 매우 깨끗해지지만 습도가 높으면 깨끗한 표면은 순식간에 붉게 녹슬게 된다. 이를 방지하기 위해 제습기를 이용한 건조공기의 주입은 반드시 필요하며 현재까지 많은 조선소에서 사용되는 방법이다. 




















<v:shapetype id=_x0000_t75 stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"><v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:formulas><v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f></v:formulas><v:path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></v:path><o:lock aspectratio="t" v:ext="edit"></o:lock></v:shapetype><v:shape style="POSITION: absolute; WIDTH: 157.5pt; HEIGHT: 416.34pt; MARGIN-LEFT: 14.9pt; v-text-anchor: top; mso-position-vertical-relative: line; mso-position-vertical: absolute; mso-position-horizontal-relative: text; mso-position-horizontal: absolute" id=_x89998624 type="#_x0000_t75"><v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\Hnc\BinData\EMB00000e4c2ef4.jpg" o:title="EMB00000e4c2ef4"></v:imagedata><w:wrap type="topAndBottom"></w:wrap></v:shape>문터스 제습기는 보다 나은 작업 환경을 만들어주며 고객과 조선소의 많은 작업 비용을 세이브 시켜준다. 

⦁이점 
- 빠른 건조로 인한 항내 체류시간 단축 
- 결로방지 
- 수분 흡수로 인한 화물 손상 방지 
- 제습기 운전시 잉여 에너지 사용으로 에너지 효율성과 간단한 시스템 


  
소형 유닛에 적용되는 제습시스템 
문터스 제습기는 긴 항해 중에 문제되는 결로 및 습기 문제를 해결할 수 있다. 요트내 제습기는 습도를 낮춤으로써 자체 중량을 줄이고 항해속도를 높일 수 있으며 항해후 도킹시 제습기는 요트내에 습기를 제거하고 내부설비를 보호한다. 
경주용 요트에서는 소량의 무게증가도 매우 중요시 되는데 경주시 가장 높은 성능을 발휘하기 위해서는 정박시 제습기의 역할이 매우 중요하다. 정박시 제습기를 통해 요트내부의 습기를 제거한다. 
제습기는 요트 항해 후 돛을 말리는데도 사용되고 정비하는데 아주 유용하게 사용된다. 문터스 제습기는 에너지 사용률이 매우 낮으며 사이즈가 콤펙트하여 요트와 같은 작은 보트에서도 설치할 수 있다. 

  
(1)환경변화에 적용되는 기술 
공기중에는 항상 수분이 포함되어 있고 배는 따뜻한 지역이나 추운지역 등 모든 환경에서 운항된다. 그래서 어떠한 환경에서도 성능이 좋은 제습기를 선택하는 것이 중요하다. 문터스 제습기는 실리카겔과 같은 흡습제를 이용한 제습 방식이 사용된다. 이는 습한 공기가 제습 로터라 불리는 벌집모양의 로터를 통과하면서 건조공기를 만드는 방식이다. 
제습로터는 서서히 회전하면서 공기중의 수분을 흡수하며 재생부로 불리는 곳을 통해 흡수된 수분을 외부로 방출시키거나 응축시켜 빌지로 드레인 시킨다. 재생부란 제습로터가 흡수한 수분을 밖으로 빼내어 재생 하기위한 부분이며 이를 위해 일정양의 열을 필요로 하는데 이는 선박 기계로부터 나오는 폐열을 이용하여 에너지를 절약 할 수도 있으며 따로 전기를 사용하여 재생할 수 있다. 제습기는 설치가 간단하며 설치공간을 적게 차지한다. 

  
(2)유지 보수 
모든 장비는 정기적으로 지관리가 필요하며 제습기의 경우 주기적인 공기필터의 교체를 필요로 하며 선박내 선원들이 쉽게 교체할 수 있다. 모니터링 시스템도 쉽게 설치가 가능하며 문터스는 순정부품을 제공하여 품질을 보증한다. 문터스는 전세계지사나에 에이전트를 가지고 있어 부품공급 및 서비스가 원할하다. 각국의 문터스 지사의 엔지니어들은 여러분의 모든 제습시스템을 설치 및 정비가 가능하며 최상의 상태로 운전될 수 있도록 노력하고 있다. 

<v:shapetype id=_x0000_t75 stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"><v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:formulas><v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f></v:formulas><v:path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></v:path><o:lock aspectratio="t" v:ext="edit"></o:lock></v:shapetype><v:shape style="POSITION: absolute; MARGIN-TOP: 0.51pt; WIDTH: 208.5pt; HEIGHT: 236.25pt; MARGIN-LEFT: 2.23pt; v-text-anchor: top; mso-position-vertical-relative: line; mso-position-vertical: absolute; mso-position-horizontal-relative: text; mso-position-horizontal: absolute" id=_x90218248 type="#_x0000_t75"><v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\Hnc\BinData\EMB00000e4c2ef5.jpg" o:title="EMB00000e4c2ef5"></v:imagedata><w:wrap type="topAndBottom"></w:wrap></v:shape> 
경주용 요트에서는 소량의 무게증가도 매우 중요시 되는데 경주시 가장 높은 성능을 발휘하기 위해서는 정박시 제습기의 역할이 매우 중요하다. 

 
제습로터는 서서히 회전하면서 공기중의 수분을 흡수하며 재생부로 불리는 곳을 통해 흡수된 수분을 외부로 방출시키거나 응축시켜 빌지로 드레인 시킨다. 








<v:shapetype id=_x0000_t75 stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"><v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:formulas><v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f></v:formulas><v:path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></v:path><o:lock aspectratio="t" v:ext="edit"></o:lock></v:shapetype><v:shape style="POSITION: absolute; MARGIN-TOP: 57.75pt; WIDTH: 223.67pt; HEIGHT: 173.25pt; MARGIN-LEFT: 5.98pt; v-text-anchor: top; mso-position-vertical-relative: line; mso-position-vertical: absolute; mso-position-horizontal-relative: text; mso-position-horizontal: absolute" id=_x90231464 type="#_x0000_t75"><v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\Hnc\BinData\EMB00000e4c2ef6.jpg" o:title="EMB00000e4c2ef6"></v:imagedata><w:wrap type="topAndBottom"></w:wrap></v:shape>

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