폴리올에스터(POE) 냉동유의 취급시 주의점

오존 친화적인 냉매(R400 계통)와 폴리올에스터(POE) 냉동유   현재까지 잘 알려진 CFC계 냉매와 HCFC계 냉매의 오존층 파괴로 몬터리얼 의정서(Montreal Protocol)는 2020년까지 냉매 R22를 완전히 퇴출시키도록 강제 규정하고 있으며, 수출용 공조기는 이미 R22를  사용할 수 없어 R407C, R410A로 대체된 상태다.   오존 친화적인 대체냉매는 HFC계 냉매로 대부분 비공비 혼합냉매(Zeotropic blends)로 액체에서 기체로 증발할 때나, 반대로 기체에서 액체로 응축될 때 혼합냉매 구성성분의 농도(R410A는 R32- 50%, R125-50%로 구성)가 다르게 나타난다. 이런 현상 때문에 냉동기기를 설계할 때 특별한 주위가 필요하고 기존 냉동기 시스템보다 더더욱 냉매누설 방지를 위한 철저한 용접작업이 이루어져야 한다. 만약 누설이 생기면 싸이클 내에 있는 혼합냉매의 구성비율이 틀리게 되는 문제점이 있어 잔류 냉매를 완전히 버리고 재충진을 해야 한다. 냉매주입은 반드시 액 상태로 이동이 되도록 해야 싸이클 내의 냉매구성비율이 온전해 질 수 있다.   비공비 혼합냉매의 명칭을 ASHRAE에서는 R400 계통으로 명명하고 있으며 R404, R407, R408, R409, R410 등이 있으며 이 냉매들은 기존의 미네랄 냉동유나 알킬벤젠 냉동유와 용해성이 좋지않아 폴리올에스터(polyolester) POE 냉동유를 사용해야 한다. 그러나 이런 종류의 냉동유는  흡습성이 아주 강해서 공기 중에 잠시만 노출 시켜도 빠르게 순간적으로 습기를 흡수한다. R22를 사용하는 기존의 냉동기는 습기가 10%까지 올라가도 안전하게 처리할 수가 있었으나 POE 냉동유는 습기가 3%만 되어도 냉동유를 분리시켜 산을 생성한다. 더욱이 흡습된 습기는 일반적인 진공펌프로는 제거되지 않으며 특수한 필터 드라이어로 습기제거가 가능하다. 그러므로 오일켄의 뚜껑은 가장 빠른 시간 내에 완전히 밀폐시키는 것이 중요하다. 이런 종류의 냉동유가 들어있는 압축기는 연결부위의 마개를 철저히 봉인하고 완전진공상태의 시스템에 즉각 연결시켜 공기와의 접촉을 최대한 줄여야 한다.      POE 오일은 세정효과가 높아 냉동회로 내에 있는 온갖 오염물질을 씻어낸다. 미네랄 오일을 사용하는 R22 회로에서는 별 문제가 없었지만 POE 오일을 사용하는 회로에서는 문제가 된다. 특히 기계유나 모든 종류의 윤활유, 녹 방지용 코팅, 동관 용접 때 발생한 산화물질 등을 씻어 유화시키며(Emulsify) 냉동 싸이클을 따라 흐르게 해서 고장을 일으킨다. 필터 드라이어가 장착된 냉동회로의 TXV 팽창변이 막혔다는 보고도 있으니 제조공장의 부품제작 시 철저한 청결이 요구되고, 용접 시 동관 내부의 산화방지를 위해 질소 주입이 필수적이다.