1) 수액기
수액기는 응축기에서 응축액화한 고압냉매를 임시저장하는 고압가스 용기로 불응축가스를 제거하거나 액냉매만
팽창밸브로 보내는 역할을 한다.
(1) 구비조건
ㄱ. 수액기가 2개 이상으로 그 지름이 다를 경우에는 수액기의 상단 높이를 일치시킨다.
ㄴ. 수액기의 액면계 파손을 방지하기 위하여 금속제 커버를 사용하며 수액기와 접속하는 배관을 체크볼밸브를 사용한다.
※ 볼밸브
액명계가 파손되었을 경우 수액기의 액이 볼을 밀어내 액면계의 관을 막음으로 액의 누설을 막는다.
ㄷ. 설치위치는 응축기 하부에 설치되어 균압관에 설치시 균압관을 충분한 지름을 사용하여야 하며, 관의 상단부에
에어퍼져를 설치한다.
ㄹ. 수액기의 크기는 냉매가 암모니아일 경우, 1RT당 냉매액이 15kg 소요되는 것으로 하고 수액기는 이 양의 약 1/2정도로
규정하는 것이 보통이다. 특히 냉동장치를 수리할때 장치내의 냉매를 수액기에 저장할 수 있는 크기로 하여야 한다.
(2) 수액기 설치시 주의사항
ㄱ. 수액기는 직사광선이 닿지 않는 곳에 설치한다.
ㄴ. 화기에서 충분한 거리를 둘 것
ㄷ. 용접부분에는 배관 및 기타기기를 접속하지 않는다.
ㄹ. 안전밸브의 일부분은 항상 열어둘것
ㅁ. 수액기의 냉매량은 3/4 이상 만액시키지 말것
ㅂ. 인접한 용접부의 상호거리를 판 두께 10배 이상 떨어져 있을것
ㅅ. 수액기의 위치는 < 응축기보다 낮은곳에 설치하는 것이 좋다.
(3) 저압 수액기
액순환식 증발기를 감는 냉동장치에서 액펌프가 각 증발기로 이송하는 저온, 저압의 냉매액을 저장하는 용기로
액분리기 기능을 가진다. 저압 수액기는 응축기 또는 고압 수액기로부터 냉매액을 유압하고 각 증발기에서
되돌아온 냉매액과 같이 플루트 밸브 등에 의해 용기내 액면을 일정하게 유지해준다. 용기내 냉매액은 흡입관을
통해 압축기로 흡입되고 액면을 유지하면서 증발되며 또한 자기 냉각하면서 저온저압 상태를 유지시켜준다.
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2) 액분리기
압축기의 액화냉매가 흡입되면 습압축의 원인이 되고 습압축시 체적효율 저하와 냉동기기의 효율을 저하시키며
다량의 액이 압축기에 흡입될 경우 액헤머 를 일으켜 장치손상을 일으킬 수 있다. 그러므로 증발기 출구 배관과
압축기 사이에 액분리기를 설치하여 압축기로 액이 흡입되는 것을 방지한다. 기동시 증발기내 액교란을 방지하기도 한다.
설치 위치 : 증발기와 압축기 사이 흡입배관
설치 용량 : 증발기 내용적에 20~25% 이상 크게 설치한다.
- 액분리기 설치가 필요한 경우
ㄱ. 암모니아 냉동장치
ㄴ. 만액식 증발기 를 갖는 냉동장치 및 부하변동이 심한 장치
ㄷ. 만액식 브라인 쿨러 사용 냉동기
- 분리된 액냉매 처리 방법
ㄱ. 증발기로 재순환시키는 방법
ㄴ. 가열시켜 액을 증발시켜 압축기로 흡입시키는 방법 (열교환 방법)
※ 열교환 방법 : 액분리기 내에 액관의 코일을 삽입하여 액관의 열로 증발기로 보내온 냉매액을
증발시키며 흡입시키는 방식
ㄷ. 액분리기에 고인 냉매액을 천천히 조금씩 압축기에 지장이 없을정도로 흡입시키는 방식이다.
ㄹ. 액분리기에 고인 냉매액을 전열로 가온되는 용기에 넣어 증발시켜 감온팽창 밸브를 통해 흡입시키는 방법이다.
ㅁ. 고압측 수액기에 복귀시키는 방법 - 액펌프를 사용하여 수액기로 강제 복귀시키는 방식
ㅂ. 고압가스를 사용하는 방법
2-1) 액회수장치 (액분리기에 접목)
액분리기에서 분리된 냉매액을 고압수액기로 회수하거나 증발기로 재순환시키는 팽창 액회수장치는
수동식과 자동식 액회수장치가 있다.
(1) 중력에 의해 증발기로 재순환시키는 방법
액분리기에서 분리된 냉매액이 자체 중력에 의해 증발기로 재순환 할 수 있도록 액분리기와 증발기를
리턴관으로 연결하는 방식이다.
(2) 압축기로 흡입시키는 방법
액분리기 하부에 액냉매 및 오일의 혼합액을 배관으로 배출하여 여과기, 교축밸브, 전자밸브, 사이트글라스
를 설치한 배관을 통해 연속적으로 소량의 냉매액 가스 열교환기를 통하여 압축기로 흡입되는 방식이다.
(3) 냉매액 펌프를 사용하는 방법
액분리기 및 액유에 플로트 스위치를 설치하고 액유에 일정한 양의 냉매액이 흡입하면 액펌프에 의해
수액기로 이송된다. 주로 대형 암모니아 냉동장치에 사용된다.
(4) 수액기로 유입시키는 방법 (리턴)
액유에 적당히 액이 고이면 플루트 수액기가 작동하여 3방밸브에서 액분리기의 연락관이 차단되고
고압가스의 연락관이 열려 액유기내의 압력은 고압이 되고 액유기 내의 액은 수액기로 유입된다.
※ 리퀴드 백 현상
리퀴드 백이란 증발기에 유입된 액냉매 중 일부가 증발하지 못하고 액그대로 압축기 쪽으로 유입되는
현상을 말한다 (액분리기 X 거친 액냉매)
원인
ㄱ. 팽창밸브의 개도가 과도할 경우
ㄴ. 증발기 부하의 급격한 변동이 있을 경우
ㄷ. 액분리기의 기능이 불량할 경우
ㄹ. 증발기의 적상 및 유막이 과대형성 되었을 경우 (전열이 불량하다)
ㅁ. 증발기 용량이 작은 경우
ㅂ. 감온식 팽창밸브 사용시 감온통 부착위치가 부적합 한 경우
ㅅ. 기동조작이 잘못되었을 경우
영향
ㄱ. 흡입관 및 실린더에 상이 붙는다.
ㄴ. 토출가스 온도 저하
ㄷ. 토출 밸브 및 실린더 헤드의 냉각으로 이슬이 뱆히거나 서리가 낀다.
ㄹ. 압축기 이상음이 발생한다.
ㅁ. 소요 동력 증대
ㅂ. 냉동 능력 감소
3) 유분리기 [압축기 후 공정]
압축기의 윤활유가 미세한 입자로 되어 토출가스 중 함유되어 응축기에 유입되면 전열효율을 떨어뜨리고
냉매가 암모니아일 경우 이 오일이 팽창밸브에서 동결할 우려가 있다. 또한 증발기에 유입되어 유막을
형성하고 냉매의 순환을 나쁘게 한다. 그러므로 토출가스 중 오일입자를 분리하기 위하여 유분리기를 설치한다.
(1) 설치위치
유분리기는 압축기와 응축기 사이에 설치한다. 암모니아 일경우 압축기에서의 토출가스 온도는 낮을수록
오일의 점도가 커져 분리가 용이하므로 분리기는 가능한 응축기에 접근시키는게 좋다. 프레온은 압축기에서
토출된 냉매가스가 응축되지 않고 윤활유를 쉽게 분리할 수 있는 압축기 가까이 설치한다. 어떠한 경우에도
응축기나 수액기 보다 낮은 곳에 설치해서는 안된다.
(2) 필요한 경우
ㄱ. 암모니아 냉동장치, 만액식 증발기 사용하는 경우
ㄴ. 다량의 오일을 포함한 냉매가 토출되는 경우
ㄷ. 토출배관이 긴 경우
ㄹ. 토출가스에 다량의 오일이 섞여 나간 경우
ㅁ. 저온 냉동기의 경우
3-1) 유회수 장치
암모니아의 경우 오일보다 비중이 작기 때문에 오일이 증발기 밑에 고이게 된다. 따라서 증발기 내부의
압력이 대기압보다 높아지면 수동으로 외부로 오일을 배출할 수 가 있다. 이 때 빼 낸가스는 저압측으로 흡입시킨다.
프레온의 경우 오일보다 비중이 작아 냉매 상부에 고이게 되고 또한 오일을 잘 용해 하므로 오일리턴 장치를
설치하여 자동운전 할 수 있다.
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