“밸브의 작동이나 캐피러리 튜브에 장애를 일으킬 수 있는 이물질을 걸러 시스템을 깨끗이 유지시키는 것이 운전장애를 방지할 수 있는 최선의 방책이다.”
1. 소개
액라인 및 흡입라인 Filter Drier는 시스템에 심각한 손상을 초래할 수 있는 유해한 요소를 제거해 주기 때문에 종종 시스템 보호기 라고 불리운다.
밸브의 작동이나 캐피러리 튜브에 장애를 일으킬 수 있는 이물질을 걸러 시스템을 깨끗이 유지시키는 것이 운전장애를 방지할 수 있는 최선의 방책이다.
이러한 이물질에는 금속류, 용제, 먼지 및 때와 같은 고체가 있을 수 있고, 다른 상응 유해물인 산, 물, 수지 및 왁스와 같은 용해물질이 있다. 시스템의 조립, 설치 혹은 A/S시에 사전주의 를 기울인다 할지라도, 오염물이 그 시스템에서 자주 발생된다.
Filter Drier는 운전중에 시스템을 보호하도록 설계되어 있다.
시스템의 부품을 공격해 결국에는 파괴시킬 수 있는 그러한 잔존 요소들을 제거하기 위한 중요한 장치이다. 오늘날 제조업체에서 생산되는 모든 Filter Drier는 두 가지 타입으로 구분되는데 바로 블록 타입과 알갱이 타입니다/
A. 블럭타입의 Filter Drier는 Drying요소와 혼합해서 생산되는데, 용해성 오염물을
제거해 주며 적절한 접착제로 접착되어 있다.
이 혼합물들은 형틀에 부어진 뒤, 영구적인 형태를 위해 오븐 속에서 구워지며, Drying요소는 이때 활성화된다.
B. 알갱이 타입 Filter Drier는 보다 덜 복잡한 공정으로 생산되며, 따라서 불량률도 적게 발생된다.
활성 Drying요소는 알갱이나 조그만 공모양의 형태로 되어 있으며, 알갱이를 서로 붙잡고 있도록 접착제가 사용되지 않는다. 그러나 기계적인 힘으로 통상 Compact한 외형을 갖게 된다.
Compact한 알갱이의 흡입 쪽에는 냉매 흐름을 완충시켜 주고 고체 오염물을 잡아내도록 설계되어 있다. 다양한 흡습제를 사용, 최대한의 수분과 산을 제거해 주고 왁스의 생성을 방지해 준다. 적절한 모델을 선정키 위해서는 시스템에 적용될 Filter Drier의 특성을 이해하는 것이 주요하다 하겠다.
현장에서 A/S를 할 때에는 시스템에 있을 수 있는 오염물의 양 및 형태를 결정하는 것이 거의 불가능하다. 이러한 이유 때문에 설치공간과 경제성을 고려, 가능한 한 큰 사이즈를 선정하는 것이 통상적이다.
2. 여과용량
시스템 냉매에 돌아다니는 슬러지 같은 고체 입자나 준고체 입자는 밸브 Seat, 플러그 조절밸브 및 실린더 벽이나 압축기의 베어링을 파괴시킬 수도 있다. 이러한 오염물들은 제작 및 A/S시에 야기될 수도 있고, 시스템의 정상운전 중에도 발생할 수 있다.
가장 중요한 것은 이러한 오염물들을 가능한 한 빨리 제거해야 하며 시스템에 되돌려지지 않도록 해야 한다. 외국의 유명업체의 제품은 그 수명기간 동안 냉매유량을 적절히 유지시키면서 이러한 오염물을 다량으로 잡아 걸러내도록 한 설계로 되어있다.
3.수분용량
냉매 속에 있는 수분은 밸브를 얼게 할 수 있고 동도금현상, 모터단열재의 소상, 부식, 슬러지의 생성등을 야기시킬 수 있다.
Filter Drier는 하나나 두개이상의 흡습제를 사용, 수분을 억제하고 보유하는 일을 한다.
오늘날 가장 대중화되어 있고, 가장 효과적인 흡습제로는 Molecular Sieve로서 다른 일반 흡착제에 비해 약 3~4배의 수분제거능력을 갖고 있다.
흡습제의 수분 용량은 일반적으로 ARI(미국냉동협회) Standard 710에 따라 물방울 수(Water Drop)로 표시된다. 이러한 용량등급은 제작기간 동안에 흡착될 수 있는 잔존 수분량도 추가된다.
4.산 제거 능력
다양한 유기산들은 시스템 내에서 냉매와 산이 용해하면서 만들어진다.
이러한 용해는 시스템내의 수분, 과도한 온도, 공기, 혹은 시스템 내의 이물질에 노출됨에 의해 발생될 수 있다.
시스템을 손상시키는 산으로부터 시스템을 보호하기 위해서는 산이 형성되자마자 흡착시키는 것은 중요하다고 하겠다.
활성 알루미나는 산을 제거시키는데 사용하는 흡착제로 가장 많이 대중화되어 있다.
5. 왁스제거
왁스와 수지를 제거해주는 Filter Drier의 능력은 R-22와 R-502를 사용하는 저온 시스템에서는 아주 중요한 사항중의 하나다.
R-12시스템에서는 R-22나 R-502시스템의 온도보다 훨씬 낮은 온도에서도 용해되어 있는 왁스를 Filter-Drier가 잡아낼 수 있기 때문에 Trouble이 아주 적다.
시스템에 왁스가 존재하고 있을 때에는 밸브 Seat, 밸브핀을 고체화시켜 시스템의 오작동을 유발시키는 결과를 초래한다.
6.Filter-Drier의 교체시기
아직도 냉동공조 전문업체에서 기술 개발을 담당하는 기술자도 Filter-Drier의 교환시기를 단순히 몇 개월 혹은 몇 년마다 교체해야 하느냐고 가끔 우매한 질문을 하는 경우가 왕왕 있다. 그 교화시기는 절대 수치로 정해져 있는 기준은 없고 물론 상대적인 것이다.
a. 그 첫 번째는 수분지침기를 이용, 교환 시기를 판단하는 것이다.
수분지침기의 렌즈를 통해 보이는 냉매가 정상적이 아닐 경우, 즉, Flash Gas가 발생하거나 냉매내 거품이나 방울이 발생할 경우, 그리고 수분지침 상태가 “WET” 및 “CAUTION WET”상태일 때 교체하는 것이다.
이는 Filter-Drier에 불순물이 많이 포집되어 Filter-Drier의 입출구 압력차가 커졌거나, 흡습제에 수분이 가득 차 더 이상의 수분을 흡착 치 못했을 때 나타나는 현상이다.
b. 수분지침기가 시스템에 장착되어 있지 않을 경우, 그 냉동장치의 냉동능력이 제대로 나오지 않을 때 교체하는 것이다. 교체를 미루다간 에어컨일 경우, 별다른 피해가 없겠으나, 냉동창고의 경우 저장물인 식품이나 육류, 어류등에 결정적인 피해가 발생될 것이다.