가스기능장 준비 (6장 가스 발생설비의 구조 - 2)

1. 냉동 사이클

3) 냉동장치의 구성 및 특징

3-1) 응축기의 종류 및 특징

- 직립형 응축기 : 주로 대형 암모니아 냉동기에 사용되며 충분한 물과 양질의 냉각수가 있는 장소에 설치한다.

장점

설치장소가 적고 옥외 설치가 가능하다.

냉각관이 청소가 용이하다.

전열성능이 양호하다.

가격이 적당하고 과부하에 잘 견딘다.

단점

냉각관 부식의 우려가 있다.

냉각수량이 많이 필요하다.

액화냉매가 많아 과냉각이 되지 않는다.

- 수평형 응축기 : 암모니아, 프레온계 대형에서 소형까지 사용되며 양질의 냉각수와 냉각수량이 충분하지 않고 설치장소가 적은 경우에 적당하다.

장점

설치장소가 적다.

냉각수량이 적어도 된다.

전열성능이 양호하다.

단점

냉각관이 부식되기 쉽다.

냉각관 청소가 어렵다.

과부하에 대응하기 어렵다.

- 7 통로식 응축기 : 암모니아 냉동기에 사용되며 용량이 비교적 크며 설치장소가 적은 경우, 냉각수량이 충분하지 못한 때 적당하다.

장점

공간을 이용하여 상하로 중복하여 설치할 수 있어 설치장소가 적다.

냉각수량이 충분하지 않아도 된다.

전열성능이 양호하다.

단점

1기로 대용량의 것에는 적당하지 못하다.

구조가 복잡하다.

냉각관 청소가 어렵다.

- 2중관식 응축기 " 암모니아, 프레온 등 소형 냉동기에 사용되며 양질의 냉각수와 냉각수량이 충분하지 않고 설치장소가 적은 경우에 적당하다.

장점

벽면을 이용하여 설치가 가능

냉각수량이 충분하지 않아도 된다.

대향류형으로 과냉각도가 크다.

고압에 견디기 쉽다.

단점

1기로 대용량의 것에는 적당하지 못하다.

구조가 복잡하고 냉각관의 청소가 어렵다.

냉각관의 부식 발견이 곤란하다.

- 대기식 응축기 : 암모니아 냉동기에 사용되며 냉각 수질이 좋지 않고 수량이 적은 곳, 해수를 사용하는 곳에 적당하다.

장점

냉각관의 청소가 용이하다.

부식에 대하여 내력이 크다.

냉각수량이 적어도 된다.

물의 증발 작용에 의하여 냉각된다.

단점

설치장소를 많이 차지한다.

구조가 복잡하다.

가격이 고가이다.

- 증발식 응축기 : 암모니아, 프레온 냉동기에 사용되며 냉각수량이 부족한 곳에 적당하다.

장점

물의 증발열을 이용하여 냉각 작용을 한다.

냉각수량이 수랭식의 1~3% 정도이다.

단점

전열 작용이 수랭식보다 양호하지 못하다.

송풍기, 냉각수 순환펌프 등이 필요하다.

- 공랭식 응축기 : 소형 프레온 냉동기에 사용되며 냉각수가 없는 장소, 냉각수 배관을 설치하기 곤란한 장소에 적당하다.

장점 제작이 간단하다.

냉각수 및 배관이 필요 없다.

단점

공기는 냉각 작용이 불충분하여 응축 온도가 높아진다.

응축기 크기가 커진다.

3-2) 팽창밸브의 종류 및 특징

팽창 밸브의 분류

- 팽창 밸브의 특징

정압 팽창밸브

증발기 내의 압력으로 밸브를 작동시켜 증발기 내의 압력을 일정하게 유지한다.

증발 압력이 일정하게 유지되므로 동결을 방지하는데 효과적이다.

부하 변동이 큰 경우 유량 조절이 곤란하다.

냉동기가 정지되면 밸브는 닫힌다.

한 대의 증발기에 1개씩 사용하는 것이 원칙이며, 현재 사용이 안 된다.

감온 팽창밸브

프레온 냉동장치에 널리 사용되며 내부 균압형과 외부 균압형으로 구분된다.

부하 변동에 신속히 대응할 수 있다.

증발기 출구 냉매의 과열도에 의하여 개폐되며 증발기 출구의 과열도를 일정하게 유지한다.

밸브 본체는 증발기 가까운 곳에 설치하며 감온통은 증발기 출구 흡입관 수평 부분에 설치하며 트랩부분에 설치하는 것을 피한다.

감온통의 종류에는 가스 충전식, 액 충전식, 크로스 중전식으로 구분된다.

감온통은 흡입관의 지름이 7/8인치 이하일 경우 흡입관 상부, 7/8인치 이상일 경우 수평보다 45도 하부에 설치한다.

플로트 밸브

플로트 밸브 위치에 따라 밸브의 개폐도를 바꾸어 냉매 유량을 조절한다.

저압 측 플로트 밸브와 고압 측 플로트 밸브로 구별된다.

수동 팽창밸브

프레온 소형 장치 및 암모니아 냉동장치 중 반액식 증발기를 사용하는 곳에서 사용된다.

TEV나 저압 측 프로트 밸브의 고장에 대비하여 바이패스 팽창밸브로 사용된다.

개도 조절에 숙련이 요구된다.

모세관

냉장고, 에어컨, 쇼 케이스 등 소용량 장치에 사용된다.

모세관 지름 및 길이는 냉동장치의 용량, 운전조건, 냉매 충진량에 따라 달라지며 일반적으로 안 지름 0.8~2mm 정도, 길이는 1m 내외를 사용한다.

부하 변동에 대응하여 유량조절이 불가능하나 가격이 저렴하다.

냉동장치 정시 시 고, 저압이 균압이 되므로 기동이 용이하다.

압력 강하의 정도는 모세관 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.