브라인(brine)
냉매로서 직접 피냉각물을 냉각시키지 않고 일단 브라인이라고 하는 부동액을 냉각하여 이것으로 하여금 목적물을 냉각하는 경우가 많다. 이와 같은 브라인은 증발하는 냉매의 냉동력을 냉각시키는 물체에 운반하는 중간매개체 역할을 하는 소위 2차적 냉매이며, 상태변화는 하지 않는다. 일반적으로 브라인에는 무기질브라인과 유기질 브라인이 있다.
브라인의 종류 |
무기질 브라인 |
염화칼슘 |
염화마그네슘 |
식염수 |
유기질 브라인 |
에틸렌글리콜 |
프로필렌글리콜 |
이중에서 무기질 브라인이 주로 쓰이며 가장 일반적으로 쓰이는 것은 염화칼슘(CaCl2)인데 -50℃정도가 되어도 동결하지 않는다. 아래 그림은 염화칼슘 용액이 동결하는 온도와 농도의 관계를 나타낸 것이다. 그리고 직접 식품에 닿아야 할 때는 식염수나 프로필렌글리콜용액을 사용한다.
일반적으로 제빙장치에서 사용되는 염화칼슘의 농도는 15℃에서 비중이 1.18정도가 적당하다.
현장에서 사용하는 보메도(Baume : 산이나 석유 따위 액체의 비중을 표시하는 단위≪기호 : Be≫)와 비중과의 관계식은 다음 식으로 구한다.
(여기서 d는 비중, B는 보메도이다. )
아래표는 염화칼슘 용액의 특성치를 나타낸 것이다.
염화칼슘 용액의 특성표
비중
(15℃) |
보메도
(15℃) |
용액의
염함유량% |
물 100에 대한 염함유량 % |
동결점
℃ |
용액의 비열 |
-30℃ |
-20℃ |
-10℃ |
0℃ |
1.00 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.0 |
|
|
|
1.003 |
1.05 |
7.0 |
5.9 |
6.3 |
-3.0 |
|
|
|
0.915 |
1.10 |
13.2 |
11.5 |
13.0 |
-7.1 |
|
|
|
0.836 |
1.12 |
15.6 |
13.7 |
15.9 |
-9.1 |
|
|
|
0.808 |
1.14 |
17.8 |
15.8 |
18.8 |
-11.4 |
|
|
0.776 |
0.782 |
1.15 |
18.9 |
16.8 |
20.2 |
-12.7 |
|
|
0.764 |
0.770 |
1.16 |
20.0 |
17.8 |
21.7 |
-14.2 |
|
|
0.753 |
0.758 |
1.17 |
21.1 |
18.9 |
23.3 |
-15.7 |
|
|
0.742 |
0.747 |
1.18 |
22.1 |
19.9 |
24.9 |
-17.4 |
|
|
0.731 |
0.737 |
1.19 |
23.1 |
20.9 |
26.5 |
-19.2 |
|
|
0.721 |
0.727 |
1.20 |
24.2 |
21.9 |
28.0 |
-21.2 |
|
0.705 |
0.711 |
0.717 |
1.21 |
25.1 |
22.8 |
29.6 |
-23.3 |
|
0.696 |
0.702 |
0.708 |
1.22 |
26.1 |
23.8 |
31.2 |
-25.7 |
|
0.688 |
0.694 |
0.700 |
1.23 |
27.1 |
24.7 |
32.9 |
-28.3 |
|
0.680 |
0.686 |
0.692 |
1.24 |
28.0 |
25.7 |
34.6 |
-31.2 |
0.667 |
0.673 |
0.679 |
0.685 |
1.26 |
29.9 |
27.5 |
37.9 |
-38.6 |
0.653 |
0.659 |
0.665 |
0.671 |
1.28 |
31.7 |
29.4 |
41.6 |
-50.1 |
0.640 |
0.646 |
0.652 |
0.658 |
1.286 |
32.2 |
29.9 |
42.7 |
-55.0 |
0.636 |
0.642 |
0.648 |
0.654 |
1.30 |
33.4 |
31.2 |
45.4 |
-41.6 |
0.627 |
0.633 |
0.639 |
0.645 |
1.35 |
37.5 |
35.6 |
55.3 |
-10.2 |
|
|
0.609 |
0.616 |
1.37 |
39.1 |
37.3 |
59.5 |
0.0 |
|
|
|
0.604 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |