용액관리

[그림자]

용액관리

1) 용액관리 목적

① 부식억제제(LiNO₃)량의 감소로 인해 발생하는 냉동기 내부 부식을 방지.

② 내부 발생 가스의 발생 예방

2) 관리방법

성분을 분석하기 위해 다음 요령으로 시료를 채취하여 센추리로 보내 주십시오.

① 성분 분석 시기

여름이 시작할 때 1회 성분분석을 실시해 주십시오. 분석결과에 따라서 LiNO₃의 추가 봉입 및 용액과 냉매의 정제가 필요한 경우가 있습니다. 단, 공기누설 사고가 발생했을 경우에는 반드시 용액분석을 하여 냉동기의 부식 진행여부를 확인해야 합니다.

② 채취 방법

장시간 냉동기를 정지할 경우, 증발기의 냉매를 흡수기로 보내야 합니다. 채취는 냉동기 운전중이나 정지 중 어느 때에도 할 수 있습니다. 용액의 충전 및 추출 요령을 참조하십시오.

③ 채취량 및 용기

시료는 500cc 이상의 플라스틱 용기에 넣어 주십시오. 용기에 채취일과 시간, 냉동기의 운전 여부 등을 명기하여 주십시오. 용기에 넘칠 정도로 가득 넣고 밀폐시켜 공기가 용기 내에 공존하지 않도록 하여 주십시오.

④ 용액 분석 항목

리튬브로마이드 수용액의 성분관리는 다음 표에 준해야 합니다. 용액 분석 항목 중 1∼4항은 일반적으로 검사해야 할 항목이고, 5항과 6항은 냉동기에 부식 사고가 있었을 경우 반드시 실시해야 합니다.

항 목	성 분	신 품 용 액	허용치(농도 53% 환산치)	비 고
1	LiBr 농도 LiBr 비중	53% 1.59
2	알칼리도	0.12N (LiOH 0.2%)	0.99N (LiOH 0.15%)
3	LiNO₃	500mg/ℓ	350∼800mg/ℓ
4	NH₄	0.3ppm 이하	1.0ppm 이하	분석치를 허용치와 직접 비교한다.
5	SO₄	0.05 이하	-
6	CI	0.1 이하	-
7	Ca+Mg	0.01 이하	-
8	중금속	0.1mg/ℓ

용액분석 기준치

3) LiBr 수용액의 취급방법

LiBr 수용액은 냄새와 자극성, 폭발성, 발화성이 없고 화학적으로 안정하므로 장시간 사용하여도 전혀 노화하지 않습니다. 그러나 장시간 대기 중에서 보관하게 되면 공기가 수용액 내부로 용해되어 냉동기에 봉입시 운전에 장애를 줄 수 있으며 이물질이 혼입될 수도 있으므로 밀봉하여 보관해 야 합니다.

LiBr 수용액을 취급할 때 다음 항목에 유의해 주십시오.

① 부품 또는 공구에 LiBr 수용액이 묻었을 때, 즉시 물로 세척하고 녹 방지 기름칠을 해야합니다.

② LiBr 수용액은 값이 비싸고 부식성이 있으므로 취급시 손실을 최소화해야 합니다.

③ 부식 생성물에 의해 오임이 심할 경우에 시료를 500cc가량 채취하여 센추리로 송부해 주시기 바랍니다. 센추리에서 용액을 분석 후 용액의 재생 및 폐기 여부를 결정하여 통보드립니다.

④ 추출 보존시 밀봉 용기를 사용하여 공기의 용해를 방지해야 합니다. 대기 중에 방치하게 되면 탄산가스와 반응하여 Li₄CO₃침전물을 형성할 수 있습니다.

⑤ 비중 측정용 추출 용액은 밀폐 용기에 보관하여 불순물 유입에 의한 오차를 방지해야 합니다.

⑥ 용액 취급시 반드시 고무장갑을 사용해야 하며, 피부에 용액이 접촉되면 비눗물로 즉시 세척해야 합니다.

⑦ 녹과 같은 침전물이 발생했을 경우 용액을 여과하여 사용하거나, 전 용액을 추출하여 1∼2일간 보관하여 침전물을 제외한 상부에 고인 순수 용액만 봉입하여 사용해야 한다.

4) LiBr 수용액의 충전 및 추출방법

LiBr 수용액을 충전할 경우, 냉동기 내부는 항상 고진공 상태이기 때문에 일부 극소량의 공기가 유입되어도 부식, 용량부족 및 결정의 원인이 되므로 충분히 주의하여 작업해야 합니다.
또, 냉동기 보수를 위해 LiBr 수용액을 전량 추출할 경우에 반드시 질소를 대기압 이상이 되도록 봉입한 후 추출해야만 합니다.

1. LiBr 수용액 충전 방법

① 준비

- 냉동기 내부의 진공상태가 허용치 이내에 있는지 확인합니다.

- 용액펌프 토출 측의 용액 추출용 서비스밸브(service valve)나 용액 열교환기의 용액 추출 밸브와 용액 드럼 사이에 용액 봉입 탱크를 설치하고 용액 봉입 탱크에 LiBr 수용액을 가득 채워 주십시오. 연결호스에 용액이나 냉매(증류수)를 가득 채운 후 그림7-1과 같이 용액 봉입 탱크와 용액 추출밸브, 용액 드럼을 배관하여 주십시오. 단, 용액 드럼과 용액충전 탱크 사이의 호스는 용액으로 채울 필요가 없습니다.

용액 봉입 방법도

② 용액 충전

냉동기 내부가 진공이므로 용액은 자연히 내부로 유입됩니다. 용액 충전시 공기가 용액에 유입 되지 않도록 주의해야 하며, 충전이 완료되면 냉매 재생 운전을 1회 실시해 주십시오.밀폐된 용기에 용액을 보관했더라도 공기가 어느정도 용액에 용해되어 있습니다. 용액을 냉동기에 봉입하게되면 냉동기 내부가 고진공으로 유지되어 있기 때문에 공기의 기포가 생성되어 분리됩니다. 이 공기를 제거하기 위해 충전한 후 약 2시간 정도 진공펌프를 운전하여 추기하여 주십시오.

상기 과정을 행한 이후에 정상 운전을 실시해 주시기 바랍니다.

※ 냉매 충전 방법 또한 용액 충전 방법과 같습니다.

2. LiBr 수용액 추출방법

① 운전 중 용액펌프 토출 측에서 추출

정상운전 중에 일반적으로 용액순환펌프의 토출 측의 압력은 펌프의 양정(head)이 크기 때문에 대기압 보다높습니다. 따라서, 용액순환펌프 토출 측에 부착된 서비스 밸브를 이용해 용액 추출작업을 할 수 있습니다. 단, 흡수기 출구 측 조건을 검사하기 위한 소량의 용액만 추출해야하며, 대량으로 추출할 경우 냉동기에 이상현상이 발생하게 됩니다.

② 소량 추출

냉동기의 운전상태를 파악하기 위해 농도를 측정하거나 용액의 상태를 파악하기 위해 용액을 분석할 경우, 그림과 같이 용액 용기와 진공호스, 차단밸브 등을 준비하여 용액을 추출하고자하는 곳의 서비스 밸브와 설치·연결하십시오. 용액 용기는 투명하거나 반투명한 것을 사용하여 용액 추출 도중에 추출되는 양을 확인 할 수 있어야합니다

용액 추출을 시작하기 전에 그림의 밸브 v1과 v2를 닫아 냉동기를 보호해야 합니다. 진공펌프를 운전하며 용액 용기와 진공호스 등을 진공작업하고 v3을 열어 용기 내부의 압력이 5mmHg 이하가 되는지 확인합니다. 이 조건을 모두 만족하면, 추출하고자 하는 곳의 서비스 밸브와 차단밸브를 순차적으로 열어 용액을 추출합니다. 용액 추출이 끝나면 서비스 밸브와 v3밸브를 닫고 진공펌프를 정지시킵니다. 서비스 밸브와 열결관을 분리하여 진공을 파기하고 진공용기에 추출한 용액을 목적에 따라 이용하십시오.

용액 추출 방법도

③ 전량 추출

먼저 냉매 추출 밸브에 연성계(compound gauge)를 설치한 후 용액 추출 밸브로 기내 압력이 약 0.2kg/㎠G가 되도록 질소를 충전합니다.용액열교환기의 최하부에 부착된 서비스 밸브와 용기를 직접 호스로 배관하여 질소가 배출할 때까지 추출하고 추출된 용액을 보관하는 용기를 완전히 밀봉하여 주십시오. 냉매 추출 방법도 동일하게 작업하십시오.