2. 냉동공학 #4 (브라인, 냉동사이클, 압축기)

브라인

1. 비열 C가 클 것(현열)

2. pH 7.5~8.2의 약 알칼리

 

무기질 브라인: 부식성이 크다

부식성: NaCl > MgCl2 > CaCl2

공정점: NaCl > MgCl2 > CaCl2

 

 

부식방지: 농도를 진하게 하여 산소침입 방지, 하지만 소요동력이 증가한다.

• CaCl2: 1L 당 중크롬산소다 1.6g, 중크롬산소다 100g 당 가성소다 27g
• NaCl: 1L 당 중크롬산소다 3.2g, 중크롬산소다 100g 당 가성소다 27g
• 방식아연판 설치

 

동파방지

• 온도조절기 T/C 설치
• 부동액 첨가
• EPR 설치
• 인터록
• 단수릴레이 설치

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2단 압축 냉동사이클

-35도 이하의 증발온도 얻을 때 압축비가 증가하므로 2단압축을 채용한다.

압축비가 6 이상일 시 채용한다.

 

중간냉각기

저단 토출가스 온도 낮춤

고단측 흡입가스를 액과 분리하여 습액 방지

 

2단압축과 1단압축 비교

• 부하에 대한 피스톤 압출량: 2단 < 1단
• 냉동효과: 2단 > 1단
• 토출가스온도: 2단 < 1단
• 필요동력: 2단 < 1단

 

2원 냉동사이클

-70도 이하 초저온 시 채용한다.

저단측 응출열량 = 고단측 증발열량

 

고단냉매: R-12, R-22

저단냉매: R-13, R-14, 에틸렌, 메탄, 프로판, 에탄, (R-22)

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압축기의 종류

1.체적식: 왕복동식, 회전식, 스크루식

2. 원심(터보식)

 

왕복동 압축기

낮은 비체적, 높은 압력

밸브의 관성력이 작아야 한다.

 

*고속다기통: 고도진공 운전시 유압을 낮춘다.

 

 

회전식 압축기(로터리 압축기)

연속적 압축

용량이 작아 대형압축기로는 부적합

진동과 소음이 적다.

 

 

스크류 압축기

암수 두개의 기어 맞물림

소형이라 설치면적이 작다.

대용량

마모가 적다.

별도의 오일펌프가 필요하여 유지비가 많이 든다.

3500rpm의 고속운전이므로 소음이 발생한다.

특별한 기술이 필요하다.

연속적이므로 맥동이 없다.

밸브와 피스톤이 필요없어 장시간 연속운전이 가능하다.

 

 

원심식 압축기(터보 압축기)

마찰이 적어 고장이 적고 수명이 길다.

설치면적이 작다.

대용량용, 설비비가 높다, 부품수가 많다.

높은 비체적, 낮은 압력

 

*서징현상 발생: 장시간 운전 시 압력이 변동하여 유량이 감소하고 소음과 진동이 발생한다.

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압축기 과열원인

고압상승

흡입가스 과열(냉매부족, 팽창밸브 개도부족)

밸브 누설