ASHRAE A1 11月, 냉매(마무리 중)

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■ 냉매(冷媒)는 기후·생태계 변화유발물질 중 냉·난방, 냉동·냉장(대기환경보전법 비관리대상), 그 밖의 산업용(AHU를 포함하는 설비 등)으로 이용되는 물질입니다. 다시 말해, 냉동기 내부에서 순환하며 열 교환하는 온실가스로서 그 정도가 이산화탄소의 140~11,700배에 이릅니다.

※ 「대기환경보전법」 제76조, 동 법 시행령 제60조의4, 동 법 시행규칙 제124조, 환경부고시(냉매사용기기의 냉매관리기준, 냉매회수기기 구조 및 성능기준, 냉매회수 기술인력의 교육 등에 관한 규정, 냉매판매량 신고 등에 관한 고시)

※ 대기환경보전법 관리대상인 냉매 사용기기는 1일의 냉동능력이 20톤 이상이어야 합니다.

■ 냉동기(CHILLER)는 압축기(냉매충전용량)/응축기/수액기, 증발기 등으로 구성되어 있습니다. 일체형 또는 간접방식은 배관에 물 또는 공기가 흐르고, 분리형(A) 또는 직접방식은 각 장치를 연결하는 배관에 냉매가 흐릅니다.

	터보식(원심식) 냉동기는 압축기 임펠러의 회전(소음)으로 발생한 원심력이 냉매를 압축하는 방식으로 부하 변동에 대한 연속제어가 가능하나 저부하 운전 시 서징의 우려(핫가스 바이패스 밸브)가 있고, 대용량에서는 특고압반이 필요하다는 단점이 있습니다. 다단 압축을 하면 압축비 감소로 토출 온도가 낮아져 윤활유의 열화를 방지하고, 압축 효율 및 냉동능력 향상을 이룰 수 있습니다. 최근에는 냉수와 온수를 동시에 생산하는 (공기열원) 히트펌프식, 무급유식(자기부상 베어링) 등이 생산되고 있습니다.
	흡수식 냉동기는 저압에서 냉매의 증발잠열을 이용하는 사이클로 가열원, 열교환기 수량 등에 따라 분류할 수 있습니다. 증발기 내부를 5~7mmHg 정도로 유지하고, 냉매 펌프가 냉매를 전열관에 뿌려주면 증발한 냉매는 흡수기로 넘어가 LiBr 수용액에 흡수되면서 증발기 내의 증발 압력 및 온도가 일정하게 유지됩니다. 이때의 흡수열을 제거하기 위해 전열관을 설치해서 냉각수(32℃)를 순환시켜 줍니다. 이러한 흡수작용으로 LiBr 수용액의 농도가 묽어지면 재생기에서 가열시켜 물을 분리해 줍니다. 터보식에서의 오일포밍(54~65℃)과 비교하여 흡수식에서는 LiBr 수용액이 결정을 일으키기 쉬운데, 냉동기 정지 후 증발기 내부의 냉매를 흡수기로 보내는 등 결정화를 막아야 합니다.

■ 유럽은 자동차 에어컨과 같은 특정 부문에서 GWP 150 이하를 요구하고, 대체프레온에 세금을 매기는 국가(덴마크, 노르웨이, 스페인)도 있습니다. 영국은 자발적 친환경 가이드(BRE)에서 GWP 5 미만을 요구하며, 캐나다는 대체프레온마저 폐기하고자 합니다. HFOs와 같은 대체냉매(대기환경보전법 비관리대상)는 유럽의 F-GAS 및 ODS 규제에 포함되지 않고, WEEE 지침에 따른 폐기물처리 대상도 아닙니다.

■  대기환경보전법 관리대상기기라면 연 1회 이상 누출점검을 해야 하고, 회수·보관·운반·재사용·처리 시 냉매 회수업으로 등록된 자가 해야 합니다. 냉매 회수업 등록 이후에도 기준을 충족하지 못하면 6개월 이내로 영업정지 당할 수 있고, 냉매회수업 변경등록을 하지 않으면, 200만 원 이하의 과태료가 부과됩니다.