절대 여과와 명목 여과: 차이점은 무엇일까요?
엔지니어, 구매 담당자 및 여과 시스템 설계자를 위한 산업 B2B 가이드
가리키다
절대 여과와 명목 여과는 단순히 서로 다른 두 가지 마이크론 크기를 의미하는 것이 아닙니다.이 설명은 필터의 입자 제거 성능을 평가하는 방법을 나타냅니다. 명목 등급은 일반적으로 대략적인 또는 제조업체에서 정의한 제거 수준을 나타내는 반면, 절대 등급은 명시된 크기에서 훨씬 더 엄격하게 정의된 입자 포집 성능과 관련이 있습니다.
산업용 필터 선택 시에는 마이크론 수치를 비롯한 여러 요소를 함께 평가해야 합니다.여과 효율, 베타 비율, 시험 방법, 압력 강하, 유량, 오염물질 부하량 및 작동 조건업계 기술 지침에서는 마이크론 등급만으로는 필터가 해당 크기의 입자를 얼마나 효율적으로 포집하는지 알 수 없다고 경고합니다.[5]
여과 등급은 실제로 어떻게 정의되는가?
가장 흔한 구매 실수는 마이크론 값을 필터의 전체 사양으로 간주하는 것입니다. 실제로는 입자 크기와 제거 효율을 함께 고려해야 합니다.
마이크론 등급
마이크론 등급은 필터 성능과 관련된 입자 크기를 나타냅니다. 그러나 "5µm 필터"와 같은 설명은 공급업체가 추가적인 설명을 제공하지 않으면 불완전합니다.필터가 5µm 크기의 입자를 얼마나 효율적으로 제거하는지그리고 어떤 시험 조건에서 시험이 진행되었습니까?
여과 효율
여과 효율은 특정 크기의 입자 중 필터에 걸러지는 비율을 나타냅니다. 따라서 동일한 마이크론 등급을 가진 두 필터라도 성능이 크게 다를 수 있습니다. 도널드슨은 마이크론 등급은 입자 크기를 나타내고, 효율은 해당 크기 범위에서 포집되는 입자의 비율을 나타낸다고 설명합니다.[5]
베타 비율
많은 산업 및 유압 여과 응용 분야에서,베타 비율(β)x)특정 입자 크기에서의 필터 효율을 나타내는 데 사용됩니다. 이는 특정 크기 이상의 입자 수를 비교하는 것입니다.x필터 상류에서 측정된 수치와 하류에서 측정된 수치를 비교합니다.[1][4]
베타 비율: βx= 상류 입자 수 ≥ x µm ÷ 하류 입자 수 ≥ x µm
능률:(1 − 1/βx) × 100%
예를 들어, β = 200은 99.5%의 효율에 해당하고, β = 1000은 99.9%의 효율에 해당합니다. 파커의 유압 여과 핸드북에도 동일한 베타 비율과 효율 간의 관계가 나와 있습니다.[6]
절대 여과와 명목 여과: 나란히 비교
해당 조건은 공급업체가 관련 효율성과 시험 방법을 명확하게 명시한 경우에만 유용합니다.
| 특성 | 절대 여과 | 명목상 여과 |
|---|---|---|
| 의미 | 명시된 입자 크기에서 엄격하게 정의된 유지 성능 | 대략적인 또는 제조업체에서 정의한 보존 성능 |
| 능률 | 일반적으로 높고 명시적으로 언급됨 | 제조사와 매체에 따라 크게 다를 수 있습니다. |
| 가장 적합한 대상 | 하류 공정의 청결도를 예측해야 하는 응용 분야 | 사전 여과 및 비중요 입자 감소 |
| 공급업체 정보 필요 | 마이크론 크기 + 효율/베타 비율 + 테스트 방법 | 마이크론 크기 + 공칭 효율 정의 |
| 구매 결정 | 검증된 고객 유지율이 최저 초기 비용보다 중요한 경우를 선택하세요. | 대량 오염물질 저감이 충분한 시점을 선택하십시오. |
도널드슨과 파커의 기술 참고 자료 모두 "명목상" 및 "절대값"이라는 용어만으로는 공학적 비교에 충분하지 않을 수 있으며, 입자 크기와 효율성을 함께 평가해야 한다고 강조합니다.[5][6]
“절대 여과”란 실제로 무엇을 의미하는가?
절대 등급은 명목 등급보다 구매자에게 입자 포집 성능에 대한 더 예측 가능한 지표를 제공하기 위한 것입니다. 그러나절대적이라는 말은 명시된 크기보다 큰 모든 입자가 모든 작동 조건에서 자동으로 제거된다는 것을 의미하지는 않습니다.
올바른 질문은 단순히 "이것이 10µm 절대 필터입니까?"가 아니라 다음과 같습니다.
1.10µm에서 달성되는 효율은 얼마입니까?
2.베타 비율 또는 입자 보유율이 제공됩니까?
3.어떤 시험 방법과 시험액이 사용되었습니까?
4.성능 측정 시 유량 및 차압은 얼마였습니까?
이러한 구분은 중요합니다. 왜냐하면 필터 성능은 매체 구조, 시험 방법, 입자 분포, 유체 특성, 부하 조건 및 작동 차압에 따라 달라지기 때문입니다.
"명목상 여과"란 무엇을 의미합니까?
명목 등급은 일반적으로 필터가 명시된 크기 이상의 입자를 상당 부분 포집한다는 것을 나타내지만, 정확한 효율은 다를 수 있습니다. 이러한 정의는 보편적인 효율 기준치가 아닌 제조업체의 자체 테스트 방법에 기반할 수 있습니다.
그렇다고 해서 명목상 여과가 "나쁘다"는 것은 아닙니다. 많은 시스템에서 명목상 필터는 다음과 같은 이유로 유용합니다.프리필터그들의 역할은 대량 오염을 줄이고 하류의 미세 여과를 보호하는 것이기 때문입니다. 예를 들어, 도널드슨은 사전 여과를 오염 물질 부하를 줄이고 더 비싼 최종 필터를 보호하는 방법으로 설명합니다.[5]
핵심은 가장 좋거나 가장 비싼 필터를 자동으로 지정하는 것이 아니라, 실제 청결도 요구 사항에 맞는 평가 방법을 선택하는 것입니다.
필터 선택을 위한 의사결정 매트릭스
공정 위험과 요구되는 하류 청결도를 고려하여 여과 성능을 얼마나 엄격하게 정의해야 하는지 결정하십시오.
| 선택 요인 | 절대값/효율 등급 선호 | 명목값이 적합할 수 있습니다. |
|---|---|---|
| 하류 감도 | 민감한 밸브, 계측기, 멤브레인, 정밀 노즐 또는 중요한 제품 흐름 | 견고한 장비 또는 대량 고형물 제거 |
| 청결 요구 사항 | 정의된 입자 보유 목표 | 입자상 물질 부하의 전반적인 감소 |
| 검증 필요성 | 공급업체의 시험 데이터 또는 공인된 시험 방법이 필요합니다. | 내부 프로세스 경험이면 충분합니다. |
| 비용 우선순위 | 총 소유 비용 및 하위 시스템 보호 | 실질적인 최저 사전 여과 비용 |
| 일반적인 위치 | 최종 여과 또는 사용 지점 여과 | 상류 또는 사전 여과 단계 |
엔지니어링 통찰력
마이크론 등급은 사양의 일부일 뿐입니다.
엔지니어링 제품 선정 시 여과 효율은 다른 요소들과 함께 평가되어야 합니다.유량, 차압, 오염물질 포집 용량, 작동 온도, 유체 호환성, 구조적 강도 및 세척성.
ISO 16889는 미립자 제거, 오염물질 용량 및 차압 특성을 포함하여 유압 필터 요소의 평가를 위한 다중 통과 방법을 정의합니다.[1]이는 엄격한 필터 사양에 단일 마이크론 값 이상의 수치가 요구되는 이유를 보여줍니다.
공학적 관점에서 얻은 교훈:제어해야 할 입자 크기, 해당 크기에서 요구되는 효율, 그리고 해당 효율을 유지해야 하는 작동 조건을 명시하십시오.
기공 크기와 여과 등급: 둘은 같은 것일까요?
아니요.기공 크기는 다공성 매체의 물리적 특성을 나타내는 반면, 여과 등급은 특정 조건에서 입자에 대한 필터의 성능을 나타냅니다.
이러한 차이점은 특히 다음과 같은 경우에 중요합니다.소결 금속 필터이러한 물질들은 서로 연결된 기공 구조를 통해 표면 차단과 깊이 효과를 결합하여 입자를 포집할 수 있습니다. 따라서 최대 기공 크기, 평균 기공 특성, 매체 두께, 투과성 및 여과 효율이 모두 중요할 수 있습니다.
ASTM E128은 결정 방법을 제공합니다.경질 다공성 필터의 최대 기공 직경 및 투과율또한 소결 금속으로 만든 필터를 명시적으로 포함합니다.[2]
기포점 측정법은 기공 크기 특성을 규명하는 데에도 널리 사용됩니다. ASTM F316은 정의된 범위 내에서 멤브레인 필터에 대한 기포점 및 평균 유량 기공 측정법을 설명합니다.[3]
실질적인 의미:다공성 금속 필터를 구입할 때 "10µm 기공 크기"와 "10µm 절대 여과"가 동일한 사양이라고 생각하지 마십시오.
조달 관련 통찰력
산업용 필터 견적 요청서(RFQ)에는 어떤 내용이 포함되어야 할까요?
좋은 견적 요청서(RFQ)는 필터 제조업체에게 단순히 마이크론 수치만이 아닌 실제 공정에 기반하여 필터 매체와 형상을 추천할 수 있도록 충분한 정보를 제공해야 합니다.
1.유체 또는 기체:어떤 매체가 필터링되고 있습니까?
2.입자 목표:어떤 입자 크기를 제어해야 합니까?
3.능률:명목상의 제거율이 허용됩니까, 아니면 정의된 효율/베타 비율이 필요합니까?
4.흐름 조건:필요 유량 및 최대 허용 압력 강하.
5.작동 제한 사항:압력, 온도 및 화학적 환경.
6.기계적 세부 사항:치수, 연결 방식, 밀봉 방법 및 설치 방향.
7.유지 관리 전략:일회용, 역세척 가능, 초음파 세척 가능 또는 화학 세척 가능.
각 필터 유형을 선택하지 말아야 할 경우
절대 여과가 불필요할 수 있는 경우
효율 등급이 엄격한 필터는 단순히 거친 이물질 제거 또는 사전 여과만 필요한 용도에서는 비용과 압력 강하를 증가시키면서도 실질적인 공정 가치를 제공하지 못할 수 있습니다. 이러한 경우에는 적절하게 선택된 공칭 필터가 더 경제적일 수 있습니다.
일반적인 여과 방식이 적절하지 않은 경우
하류 부품이 입자 오염에 민감하거나 품질 사양에서 특정 잔류 수준을 요구하는 경우 명목상의 등급은 위험할 수 있습니다. 입자 잔류 실패로 장비가 손상되거나 제품이 오염되거나 비용이 많이 드는 가동 중단이 발생할 수 있는 경우, 명목상의 마이크론 수치에 의존하는 대신 정량적인 효율 데이터를 요청하십시오.
중요한:선택은 "절대적인 것이 항상 더 좋다"거나 "명목상의 것이 항상 더 저렴하다"는 가정에 기반해서는 안 되며, 프로세스 위험과 검증된 성능을 기준으로 해야 합니다.
산업용 필터를 비교할 때 흔히 저지르는 5가지 실수
1. 효율을 비교하지 않고 마이크론 수치만 비교하는 것
한 공급업체의 5µm 필터가 자동으로 다른 공급업체의 5µm 필터와 동일한 것은 아닙니다.5µm 필터다른 공급업체에서 가져온 것입니다.
2. 모든 조건에서 "절대적"이라는 용어를 100% 제거로 간주하는 것
용어에만 의존하지 말고 실제 효율성, 베타 비율 또는 검증된 유지율 데이터를 요청하십시오.
3. 기공 크기와 입자 보유율을 혼동하는 것
이는 소결 금속 및 기타 다공성 소재를 구매할 때 특히 흔히 발생하는 문제입니다.
4. 압력 강하 무시
미세 여과는 유동 저항을 증가시킬 수 있습니다. 입자 목표치를 충족하더라도 과도한 차압을 발생시키는 필터는 시스템 선택에 적합하지 않을 수 있습니다.
5. 총비용 대신 초기 구매 가격으로 구매하기
필터 수명, 세척 용이성, 가동 중지 시간, 에너지 사용량, 교체 빈도 및 하류 장비 보호는 카트리지 구매 가격보다 더 중요할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
1. 절대 여과와 명목 여과의 주요 차이점은 무엇입니까?
절대 여과는 명시된 마이크론 크기에서 입자 포집 성능이 더욱 엄격하게 정의됨을 나타내는 반면, 명목 여과는 일반적으로 대략적인 또는 제조업체가 정의한 제거 수준을 나타냅니다. 따라서 실제적인 차이는 마이크론 수치뿐만 아니라 다른 요소에도 있습니다.해당 크기의 입자가 얼마나 효율적이고 일관되게 포집되는지.
2. 10미크론 절대 필터는 10미크론보다 큰 입자를 100% 제거합니까?
"절대적"이라는 단어 하나만으로 단정짓지 마십시오. 공급업체에 10µm에서의 효율, 해당되는 경우 베타 비율 및 테스트 방법을 요청하십시오. 주요 필터 제조업체의 기술 지침에서는 효율과 마이크론 크기를 함께 고려해야 한다고 강조합니다.[5][6]
3. 여과에서 베타 비율은 무엇을 의미합니까?
베타 비율은 필터 상류의 특정 크기 이상 입자 수와 하류의 입자 수를 비교하는 지표입니다. 베타 비율이 높을수록 해당 입자 크기에서의 제거 효율이 높다는 것을 의미합니다. 예를 들어, β = 200은 99.5%의 효율을, β = 1000은 99.9%의 효율을 나타냅니다.[6]
4. 기공 크기는 여과 등급과 동일한가요?
아니요. 기공 크기는 다공성 매체의 물리적 특성이며, 여과 등급은 입자 포집 성능을 나타냅니다. 경질 다공성 필터의 경우, ASTM E128은 최대 기공 직경 및 투과율을 결정하는 표준화된 방법을 제공하며 소결 금속도 그 범위에 포함됩니다.[2]
5. 절대 등급 필터는 언제 사용해야 합니까?
하류 오염을 예측 가능하게 제어해야 하는 경우, 예를 들어 입자가 민감한 부품을 손상시키거나, 공정을 방해하거나, 요구되는 청정도 수준을 저하시킬 수 있는 경우에는 절대적 또는 정량적 효율 등급이 매겨진 필터를 사용하십시오. 입자 투과로 인한 영향이 클수록 검증된 포집 데이터가 더욱 중요해집니다.
6. 절대 필터는 명목 필터보다 항상 더 비싼가요?
구매 가격이 더 높을 수 있지만, 가장 저렴한 필터가 항상 비용 효율적인 옵션은 아닙니다. 수명, 오염물질 포집 용량, 교체 인건비, 공정 중단 시간, 압력 강하, 세척 또는 재사용, 그리고 하류 오염 비용 등을 평가해야 합니다. 일반적으로 총 소유 비용은 카트리지 가격만 고려하는 것보다 더 중요한 의미를 가집니다.
7. 서로 다른 제조업체의 마이크론 등급을 어떻게 비교해야 할까요?
각 제조업체에 등급이 명목상, 절대적, 기공 크기 기반 또는 효율 기반인지 문의하십시오. 그런 다음 지정된 입자 크기, 시험 방법, 차압, 유량, 오염물질 처리 용량, 재질 및 작동 한계에서 실제 효율을 비교하십시오. "5µm"라는 공통 라벨이 있다고 해서 성능이 동일하다는 것을 의미하지는 않습니다.
8. 맞춤형 소결 금속 필터를 제작하려면 어떤 정보를 제공해야 합니까?
여과할 기체 또는 액체, 목표 입자 크기, 요구되는 효율, 유량, 작동 압력 및 온도, 허용 압력 강하, 선호하는 재질, 치수, 연결 유형, 설치 공간 및 세척 방법을 제공하십시오. 중요 용도의 경우 필요한 테스트 또는 검증 방법도 명시하십시오. 이를 통해 필터 제조업체는 요구 사항을 균형 있게 충족할 수 있습니다.여과 효율, 투과성, 기계적 강도 및 사용 수명.
엔지니어링 지원
사용하시는 용도에 어떤 필터링 등급이 필요한지 잘 모르시겠습니까?
HENGKO는 산업용 가스 및 액체 분야에 사용되는 다공성 금속 필터 부품을 설계 및 제조합니다. 사용하려는 매체, 목표 입자 크기, 요구 효율, 유량, 압력, 온도, 허용 압력 강하 및 설치 요구 사항을 알려주시면, 당사의 엔지니어링 팀이 적합한 기공 구조, 여과 등급, 재질 및 필터 형상을 평가해 드립니다.
참고 자료
본문 내 인용 번호는 아래의 해당 출처 링크로 연결됩니다. 출처 제목을 클릭하면 원문 참고 문헌 페이지가 열립니다.
[1] ISO 16889:2022. 유압 유체 동력 — 필터 — 필터 요소의 여과 성능 평가를 위한 다중 통과 방법국제표준화기구(ISO). 다중 통과 시험, 오염물질 처리 용량, 미립자 제거, 차압 특성 등을 다룹니다.
[2] ASTM E128-99(2019). 실험실용 경질 다공성 필터의 최대 기공 직경 및 투과율 측정을 위한 표준 시험 방법ASTM International 규격. 소결 금속을 포함한 재질로 만들어진 경질 다공성 필터에 적용 가능.
[3] ASTM F316-03(2019). 기포점 및 평균 유량 기공 시험을 이용한 막여과기의 기공 크기 특성 측정을 위한 표준 시험 방법ASTM International. 이 표준의 막 필터 범위 내에서 기포점 측정법과 평균 유량 측정법을 설명합니다.
[4] Pall Corporation. 여과 기본 원리 1부: 오염 물질의 영향 및 필터 성능 등급 이해입자상 오염 제어를 위한 여과 효율 및 베타 비율에 대한 기술적 논의.
[5] Donaldson Company, Inc. 식음료 가공업체를 위한 필터 기본 사항마이크론 등급과 효율 간의 관계를 설명하고 공칭 필터 등급과 절대 필터 등급에 대해 논의합니다.
[6] 파커 해니핀. 기술 팁 — 액체 필터 테스트 기본 사항마이크론 등급, 공칭 및 절대 용어, 필터 효율, 그리고 정량화된 성능 데이터의 필요성에 대한 기술 지침.
출처 투명성
이 글은 일반적인 여과 공학 원리와 ISO, ASTM International, Pall, Donaldson, Parker Hannifin 등의 공인 표준 및 기술 자료를 결합하여 설명합니다. 특정 외부 자료를 참조하는 내용은 번호가 매겨진 인용문으로 표시되어 있으며, 해당 인용문은 참고 문헌 섹션으로 연결됩니다.
필터 성능은 여과재 구조, 입자 특성, 유체 특성, 유량, 차압, 부하 조건 및 시험 방법에 따라 달라질 수 있습니다. 중요한 용도의 경우, 미크론 등급만으로 필터를 선택하기보다는 공급업체의 시험 데이터와 관련 표준을 확인해야 합니다.
게시 시간: 2026년 8월 18일
