터보냉동기 냉매비교

[그림자(朴 鉉求)]

터보냉동기  냉매비교

1.물성치비교

구분		냉매
항목	단위	R-11	R-123	R-134a
화학식		CCl3F	C2HCl2F3	CH2FCF3
냉매구분		CFC	HCFC	HFC
분자량	kg/kmol	137.37	153	102.03
비등점(1atm기준)	℃	23.78	28.7	-26.5
빙점(1atm기준)	℃	-111	-107	-108
임계온도	℃	198.0	183.8	101.03
임계압력	bar	44.6	37.44	41.35
임계 비체적	cm3/kg	1.806	1.802	1.970
증발잠열	kj/kg	180.3	168.4	-
가연성	-	불연	불연	불연
독성	-	없음	0.0054	없음
오존층파괴지수(ODP)	-	1.0	0.020	0
지구온난화지수(GWP)	-	1.0	0.020	0.26
지구잔존시간(EAL)	년	59	2	-
COP/COP(R-11기준)	-	1.0	0.98	-
응축기와 증발기 차압	-	1.0	0.98	-
증발압력	(kgf/cm2 abs)	0.4211	0.4211	3.564
응축압력	(kgf/cm2 abs)	1.474	1.474	9.820
압력비		3.5	3.5	2.76
냉동효과	(kcal/kg)	34.2	34.2	35.5
비체적	(m3/kg , 5℃ 증기)	-	0.35528	0.05846
1USRT당 소요냉매순환량	(m3/h)	-	88.16	85.18
1USRT당 소요풍량	(kg/h)	-	31.45	4.98
소요헤드	(kg.m/kg)	-	2008	2156
1USRT당 소요입력	(kw/RT)	0.35528	0.73	0.58

2.R-123/R-134a 비교

냉매 종류	R-123	R-134a
사용압력	저압(운전중 증발기의 압력이 대기압이하이다.)	고압(운전중 증발기 압력이 대기압이상이다.)
	운전압력 증발기 : -500mmHgG 응축기 : 0.5 ~ 0.9kg/cm2G	운전압력 증발기 : 2 ~ 4 kg/cm2G 응축기 : 9 ~ 12kg/cm2G
오존층 파괴지수 (R-11 = 1.0)	0.013 ~ 0.0220 단 ,HFC계열 냉매를 제외하고는 가장 낮은 오존층 파괴 지수를 가지고 있다.	0
지구 온난화 지수 (R-11 = 1.0)	0.017 ~ 0.02	0.24 ~ 0.29 지구 온난화 지수가 R-123보다 15배 정도 높다
허가 관계	필요없음	사전 설치허가 要(고압가스 안전과리법 제 14조)
안전 검사	필요 없음	고압가스 안전검사 실시
기계관리	별도 자격 취득자 불필요	별도 자격 취득자가 필요
압축방식	원심식 1단 또는 다단	좌동
구조적 특징	저압냉매를 사용하므로 추기장치를 설치하여야 한다.	。고압 냉매를 사용하므로 안전밸브 등 별도 안전장치를 부착 。모터를 보호하기 위해 FILTER DRIER를 설치
장점	。저압냉매를 사용하므로 안전하고 취급이 용이 。고압가스안전관리법규(한국,일본) 및 ASME Code(미국)에 적용을 안 받음 。별도 자격자와 안전검사가 불필요하므로 인건비의 소용가 적다. 。대기중에 노출되어도 대부분 액체상태를 유지하므로 냉매 추출보관시 별도의 추출저장장치가 불필요.	。 동일 용량의 경우 R-123에 배해 냉동효과가 커서 냉매순환량이 작다. 。비체적이 R-123에 비해 작아서 제품을 소형화 할 수 있다. 。이론 소요 입력이 R-123에 비해 작다. 。오존층을 파괴하는 물질인 염소를 포함하고 있지 않으므로 사용규제를 받지 않는다.
단점	。 이론 소요 이력이 R-134a에 비해 크다. 。오존층을 파괴하는 물질인 염소를 포함하므로 사용 규제를 받는다.단 , HFC계열 냉매를 제외하고는 가장 낮은 오존층 파괴 지수를 가지고 있다. 。별도의 환기 시설이 필요하다.	。 고압가스 안전관리법규(한국,일본) 및 ASMECode(미국)에 적용을 받는다. 。별도 자격자와 안전검사가 필요. 。대기중에 노출되면 즉시 증발하므로 냉매 추출 보관시 별도의 추출저장장치가 필요하다. 。지구온난화 지수가 R-123 보다 15배 정도 높다.

 3.규제내용 정리

 CFC-11 및 HFCF-123는 오존층 파괴물질인 염소(Cl)를 포함하고 있어 다음과 같이 모트리올 의정서에 의해 규제를 받고 있습니다.
아래 규제 내용은 "몬트리올 의정서 제 11차 당사국총회(`99.11.29 ~ `99.12.03 , 중국 북경 국제회의 센터)"에서 결정된 사항이며 한국은 5조 1항 국가의 규제 내용을 따르고 있습니다.

 1)CFC-11(-12 , -113 , -114 , 115)규제 내용

비 5조 1항 국가		5조 1항 국가
기준 수량	1986년도 생산량	기준수량	1995~97년도 평균생산량
100% 삭감	1996.1.1 단 , 전폐후 기준수량의 15%추가 생산 허용하고 추가생산량에 대한 규제 일정은 없음.	20%삭감	2003.1.1
		50%삭감	2005.1.1
		85%삭감	2007.1.1
		100%삭감	2010.1.1

 2)HCFC-123(기타 HCFC 포함)

비 5조 1항 국가		5조 1항 국가
기준수량	1989년 HCFC 소비량 + 1989년 CFC 소비량의 2.8% 와 1989년도 HCFC생산량 + 1989년 CFC생산량의 2.8% 합계의 평균	기준수량	2015년 HCFC 생산량
동결	2004.1.1	동결	2016.1.1
65%삭감	2010.1.1
90%삭감	2015.1.1
99.5% 삭감	2020.1.1 당시 현존하는 냉장 및 에어컨 장비의 AS용으로 한하여 소빌르 제한(기준 수량의 0.5%)
100%삭감	2030.1.1 단 , 전폐후 개도국의 기본적 수용충족을 위해 기준수량의 15%을 생산할 수 있음	100%삭감	2040.1.1