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탈수량은 날아가는 물의 양이다 — 필요한 크기는 목표 농도에서 거꾸로 잡는다

농축기 탈수량은 시간당 증발시키는 물의 양이므로, 필요한 설비 크기는 목표 농축액량이 아니라 원액 농도와 목표 농도에서 계산한 제거 수분량으로 판단해야 한다.

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탈수량은 날아가는 물의 양이다 — 필요한 크기는 목표 농도에서 거꾸로 잡는다

1,000kg/h가 완제품 생산량으로 읽히는 순간

농축 설비 견적을 펼치면 가장 먼저 눈에 들어오는 숫자가 있다. 탈수량 1,000kg/h, 증발량 1,500kg/h 같은 표기다. 생산 현장에서는 이 숫자를 보고 한 시간에 원액을 얼마나 넣을 수 있는지, 농축액이 얼마나 나오는지부터 가늠하게 된다. 그런데 이 숫자는 투입량도 아니고 나오는 농축액의 양도 아니다. 한 시간 동안 액에서 수증기로 날려 보낼 수 있는 물의 무게다. 이 차이는 설비를 받아 가동할 때보다, 그 전 생산계획을 세우는 단계에서 먼저 문제를 만든다. 예상한 농축액 물량을 맞추려면 원액을 더 오래 돌려야 한다는 사실을 뒤늦게 알 수도 있다. 반대로 목표 농도가 낮은 품목만 기준으로 큰 설비를 잡으면, 실제 가동률에 비해 본체와 부대설비가 과해질 수 있다. 견적서의 큰 숫자는 비교하기 쉽지만, 그 숫자가 무엇을 뜻하는지부터 같게 놓고 봐야 한다.

농도가 바뀌면 같은 설비의 생산량도 바뀐다

농축은 원액에 들어 있는 고형분을 새로 만드는 일이 아니라 물을 빼는 일이다. 따라서 원액 속 고형분은 남고, 물이 빠진 만큼 액의 양이 줄어든다. 넣은 액이 절반이 될 때까지만 졸이면 날아간 물과 남은 농축액의 양은 같아진다. 그러나 더 높은 농도까지 올리면 남는 농축액은 줄고, 설비가 빼내야 하는 물의 몫은 커진다. 그래서 같은 탈수량 설비라도 진한 엑기스를 만드는 경우와 비교적 낮은 농도의 시럽을 만드는 경우의 시간당 처리량은 다르게 나온다. ‘농축액을 하루에 얼마 만든다’는 말만으로는 설비 크기를 정하기 어렵다. 원액이 어느 농도로 들어오고, 출하하거나 다음 공정으로 넘길 때 어느 농도까지 올릴 것인지가 함께 있어야 한다. 사양표에 적힌 탈수량은 보통 설비가 정상 조건에서 물을 빼는 능력이다. 통의 용량이 크다고 탈수량이 비례해서 커지는 것도 아니다. 실제 물이 빠지는 속도는 열을 받는 조건과 스팀, 진공이 뒷받침되는 상태에 걸려 있다. 탱크에 한 번에 담을 수 있는 양과 시간당 날릴 수 있는 물의 양은 같은 기준이 아니다.

하루 생산량은 사양 숫자에 가동시간을 곱한 값이 아니다

현장에서는 시간당 탈수량을 보고 하루 가동시간을 곱해 생산량을 잡기 쉽다. 하지만 그 계산에는 준비와 마감의 시간이 빠지기 쉽다. 진공을 잡고 온도를 올리는 시간, 농축액을 배출하는 시간, 품목을 바꾼 뒤 세척하는 시간은 설비가 설치되어 있어도 물을 날리지 못하는 시간이다. 원료 성질도 사양의 숫자를 그대로 쓰기 어렵게 만든다. 농축이 진행될수록 끈적해지는 원료는 끝 농도에 가까워질수록 물이 빠지는 속도가 느려질 수 있다. 특히 목표 농도가 높은 품목은 마지막 구간의 시간이 생산계획에 더 크게 걸린다. 견적서에 적힌 최대 탈수량과 우리 원료를 목표 농도까지 끌어올렸을 때의 평균 처리속도를 구별해서 봐야 하는 이유다. 이때 설치·시운전 범위도 함께 봐야 한다. 본체 사양만 맞더라도 실제 원료로 목표 농도까지 운전해 보는 조건이 빠져 있으면, 사양의 kg/h가 우리 생산량으로 이어지는지 판단하기 어려워진다. 예비품이나 보증 범위보다 앞서, 애초에 어떤 원료와 농도 조건에서 성능을 확인할 것인지가 구매 판단의 출발점이 된다.

필요한 탈수량은 완제품에서 거꾸로 나온다

크기를 가늠할 때는 먼저 하루에 처리할 원액량을 적고, 원액의 브릭스와 목표 농축액의 브릭스를 놓는다. 브릭스는 액 안에 녹아 있는 당분이나 고형분의 비율이다. 두 농도를 비교하면 원액 가운데 얼마가 물로 빠져야 하는지 계산할 수 있다. 그 제거해야 할 물의 양을 실제 하루 가동 가능한 시간으로 나누면, 우리 공장에 필요한 시간당 탈수량이 나온다. 이 계산 결과가 두 사양 사이에 걸린다면 단순히 큰 쪽을 고르는 문제가 남는다. 물량 증가를 대비해 한 단계 여유를 둘지, 현재 물량에는 가동시간을 늘리는 편이 나을지 판단해야 한다. 그때는 앞으로의 물량뿐 아니라 세척 빈도, 품목 전환, 원료가 진해질 때의 처리속도까지 같이 보게 된다. 탈수량은 설비의 크기를 말해 주는 숫자이지만, 그 자체로 우리 공장의 생산량을 말해 주지는 않는다. 견적을 비교하기 전 원액 농도, 목표 농도, 하루 처리량, 실제 가동 가능 시간을 먼저 정리해 두는 편이 낫다. 그 네 가지가 있어야 사양서의 kg/h가 비로소 구매 판단에 쓸 수 있는 숫자가 된다.
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농축기 탈수량은 시간당 증발시키는 물의 양이므로, 필요한 설비 크기는 목표 농축액량이 아니라 원액 농도와 목표 농도에서 계산한 제거 수분량으로 판단해야 한다.

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