응축기에서 응축액화한 고압 냉매를 일시 저장하는 고압가스 용기로, 불응축 가스를 저장하거나 액냉매를 팽창밸브로 보내는 역할 [수액기는 액체 냉매의 저장용기이다.]
→ 저압 수액기
: 응축기 또는 고압 수액기로부터 냉매액을 유입하고, 증발기에서 돌아온 냉매액과 같이 풀루트밸브 등에 의해 용기내의 액면을 일정하게 유지.
냉동장치에 공기가 흡입되었을 때 나타나는 영향
1. 공기흡입의 영향
냉동장치에 공기가 흡입되면 응축이 원활히 이루어지지 않아 응축압력이 올라가고, 이에 따라 압축기에 동력이 증가하여 결국 COP가 낮아진다. 그러므로 가스퍼져(gas purger)를 이용, 불응축가스를 장치 밖으로 퍼지(purge)하여야 한다.
2. 공기흡입 방지책
(1) 장치가 진공운전이 되지 않게 한다.
(2) 기밀시험을 철저히 하여 공기 누입이 일어나지 않게 한다.
(3) 공기 흡입시는 가스퍼져를 이용, 불응축가스를 장치밖으로 퍼지 한다
3. 불응축 가스의 퍼지 방법
(1) 불응축 가스는 응축기와 고압수액기에 주로 모이는데, 이것을 퍼지 드럼(purger drum)으로 유도하여, 퍼지 드럼 안이 공기와 기타 불응축가스로 가득차게 되면 냉매의 응축작용이 없어지므로 퍼지 드럼 안의 온도가 내려가고, 이를 신호로 온도식 자동퍼지 밸브가 열려 불응축 가스가 장치 밖으로 배출된다.
(2) 불응축 가스가 퍼지되면 다시 응축기와 수액기에서 가스가 들어와 온도식 자동퍼지 밸브는 따뜻하게 되어 닫히게 된다.
액 분리기
: 증발기 출구 배관과 압축기 사이에 액분리기를 설치하여 압축기로 액이 흡입되는 것을 방지.<기동시 증발기 애의 액 교란을 방지한다.>
설치위치 : ※ 증발기와 압축기 사이 흡입관
설치용량 : 증발기 내용적 20~25% 이상 크게 유지.
3.분리된 냉매 처리법~~~
① 증발기로 재순환
② 가열시킨 액을 증발시켜 압축기로 흡입
③ 고압측 수액기에 복귀시키는 법~액 펌프를 사용하여 수액기로 복귀.
● 액 회수장치
: 액분리기에서 분리된 냉매액을 고압 수액기로 회수 하거나 증발기로 재순환 시키는 장치.
1.중력에 의해 증발기로 재순환 시키는 방법
2.압축기로 흡입 시키는 방법
3.냉매액 퍼프를 사용하는 방법
참고(액회수장치의 작동원리)
(1) 냉동장치가 정상 운전할 때
전자변 A는 열려 있고 B는 닫혀 있어→액받이에는 압축기 흡입압력(저압)이 작용하여 액분리기에서 분리된 액은 액받이로 흐려 내린다.
(2) 액받이의 액이 일정 Level 이상이 되면, Float 스위치가 작동하여 전자변 A는 닫히고, B가 열려→액받이 내가 저압에서 고압으로 바뀐다.(압축기 토출압력 작용)
(3) 이 때문에 Check Valve A가 닫히고, Check Valve B가 열려 액받이 내의 액은 중력에 의해 수액기로 흐려 내린다.
(4) 액회수가 완료되면 다시 정상 운전 태로 돌아간다.(타이머를 작동시켜 전자변 개폐 변환)
● 리퀴드백( liquid back=액압출 )현상
: 증발기로 유입된 액냉매 중 액 일부가 증발하지 못하고 그대로 압축기로 유입되는 현상.
Liquid Back이 일어나면 흡입관에서 실린더까지 積霜이 일어난다.
# 리퀴드백(액백) 원인 및 영향
액백의 원인
액백영향
① 증발기에서의 냉동부하의 급격한 감소(급격한변동)
② 팽창밸브의 개도 과도시
③ 액분리기 기능이 불량일 경우
④ 증발기에 적상 및 유막이 과대하게 형성될 때,
⑤ 증발기 용량이 적을 경우.
⑥ 냉매의 충전량 과대
① 토출온도 저하
② 압축기에 이상음 발생
③ 토출밸브 및 실린더의 냉각으로 이슬 과 적상이 발생
④ 소요동력 증대
⑤ 냉동능력 증대
⑥ 윤활유의 열화 및 탄화
# 액백 방지법
(1) 냉동부하에 비해 과다한 능력의 압축기를 사용하지 않는다.
(2) 냉매액을 과잉 공급하지 않는다.
(3) 증발기의 냉동부하를 급격하게 변화시키지 않는다.
(4) 압축기에 가까이 있는 흡입관의 액고임을 없앤다.
(5) 액분리기(accumulator)를 설치한다.
● 유분리기
: 압축기의 윤활유가 미세한 입자로 되어 토출가스 중에 함유되어 응축기에 유입된면 전열효율이 떨어지고 냉매가 NH3인 경우 오일이 팽창밸브에서 동결될 우려가 잇다
증발기에 유입되어 유막을 형성하고 냉매의 순환을 나쁘게 하므로 토출가스 중에 오일 입자를 분리하기 위한 장치 [유분리기 위치 ※ 압축기와 응축기 사이]
1) NH3 : 암모니아는 토출온도가 높아 오일이 탄화하기 때문에 재사용하지 않고 외부로 배유 시킴.
2) 프레온 : 유분리기의 저부에 풀루트 밸브를 부착시켜 자동적으로 압축기 크랭크실에 유입 되도록 배관 설치
@ 유분리기 종류
①격판식~오일을 동반한 냉매가 용기내에 판을 설치하여 충돌 회수, 현재 이 방식은 별로 사용되지 않는다.
②배플식~용기 내에 다수의 작은 구멍이 있는 여러 개의 배플판(baffle plate) 설치
③금속망식~용기 내에 철망 설치.
④더미스터(demister)식~더미스터망(섬유상의 금속선으로 엮은 가는 망)을 설치
● 건조기(drier : 제습기)
: 프레온계 냉매는 용해도가 극히 적어서 유기된 수분이 팽창밸브의 니들밸브 구멍에서 동결하여 냉매 순환을 저해하고 가수분해에 의해서 산성 물질을 만들어 금속을 부식 및 열화 시킴.
수액기와 팽창밸브 사이에 건조기를 설치하여 고압 냉매액이 건조기를 통과할 때 수분을 흡수 제거함.
# 건조제의 종류
실리카겔, 활성알루미나, S/R소바이트, 모큘러시브, 리튬브로마이드
1) 프레온 냉매( 동관)
①염산.불화수소산 생성으로 인한 장치 부식. ②동 부착현상 촉진.
③흡입압력저하. ④팽창밸브의 동결 폐쇄 현상
2) NH3 냉매
①장치의 부식. ②유타액현상. ③증발온도 상승. ④흡입압력 저하
● 여과기(strainer)
: 장치의 전방에 여과기를 설치하여 불순물을 제거[ Y형, U형, V형이 있다 ]
건조기(드라이어-제습) => H2O
여과기 => 이물질, 불순물
① Y형 ② L형 ③ 라인여과기 ④ 핑거형
● 사이트글라스 (sight glass)
: 냉매액이 관내를 흐르는 상태를 알 수 있도록 액관중에 응축기(수액기)측에 설치하여 적정 냉매량의 충전 확인 및 기름발생 유무를 점검하여 플래시가스 존재 등홀 확인하는 장치