공조냉동기계기사(8)

프레온의 구성 및 호칭

 탄화수소와 할로겐 원소의 화합물로 구성되어 있다.

 R-OO 는 메탄계 탄화수소이며, R-OO는 에탄계 탄화수소이다.

 호칭법은 탄소의 수를 백의 자리 수에 쓰고, 수소의 수를 십의 자리 수, 불소는 일의 자리 수에 쓰고 염소의 수는 빈자리 수에 쓴다.

 

프레온 냉매의 특성

 특성은 크게 두 가지로 나뉜다. 물리적 및 열역학적 성질과 화학적 성질이 있다. 물리적 및 열역학적 성질에는 비등점의 범위가 넓은 점과 오일과 용해하는 점이 있다. 특히 오일과 냉매 용해 시의 장단점에는 장점으로 냉동장치의 각부에 윤활이 잘 되며, 초저온용에서 오일의 응고도가 낮아진다. 그리고 오일의 회수가 용이하다는 장점이 있다. 단점으로는 오일의 회수가 쉽도록 배관 시 주의를 해야 하며, 오일의 점도가 낮아진다. 그리고 증발 압력이 낮아지는 단점이 존재한다. 화학적 성질에는 열에 대한 안정성, 산화, 독성, 취기, 가수분해, 금속, 기타 재료에 대한 작용 등이 있다.

 

냉매의 장치에 대한 영향

 에멀션은 유탁액 현상이라 불리며, 암모니아 냉동장치에서 장치 내에 수분이 침투하게 되면 암모니아와 반응하여 암모니아 수를 생성하게 되며, 이 암모니아수는 오일의 입자를 미립자로 분리시키고 오일의 빛이 우유빛으로 변하게 되는 현상으로서 이 현상이 일어나면 유분리기에서 오일이 분리되지 않고 장치 각 부로 넘어가 전열을 방해하게 된다.

 동 부착 현상은 프레온 냉동장치에서 수분과 프레온이 작용하여 산이 생성되고 침입한 공기 중의 산소와 화합하여 동에 반응한 다음 압축기 각 부분의 금속표면에 동이 도금되는 현상으로서 장치 내 수분이 많을 때 수소원자가 많은 냉매일수록, 왁스성분이 많은 오일을 사용할 때 온도가 높은 부분일수록 잘 일어난다. 이 현상은 R-12보다 R-22에서 잘 일어나며, R-22보다 염화메틸이 더 잘 일어난다.

 오일 포밍 현상은 프레온 냉동기에서 압축기 정지 시 크랭크 케이스 내의 오일 중에 용해되어 있던 프레온 냉매가 압축기 기동 시 크랭크 케이스 내의 압력이 급격히 낮아지므로 오일과 냉매가 급격히 분리하는데 이 때문에 유면이 약동하며 윤활유에 거품이 일어나는 현상으로서 오일 포밍이 급격히 일어나면 피스톤 상부로 다량의 오일이 올라가 오일을 압축하게 되는데, 이 때 이상음이 나는 것을 오일 해머링이라고 한다. 오일 해머링이 일어나면 압축기의 파손 우려가 있을 뿐 아니라, 압축기 오일이 장치 중으로 넘어가 압축기의 유량이 부족하게 되므로 운전이 불가능하게 될 우려가 많다.

 

냉매 누설 검지법

 냉매 누설 검지법에는 암모니아의 누설 검지, 프레온의 누설 검지, 전자 누설 탐지기 등이 있다. 암모니아 사용 시는 냄새로 알 수 있으며, 적색 리트머스 시험지가 청색으로 변하게 된다. 또한 유황초에 불을 붙여 누설개소에 대면 백색 연기가 발생한다. 다른 방법으로는 페놀프탈렌 시험지를 물에 적셔 누설 개소에 대면 홍색으로 변한다. 마지막으로 물 또는 브라인에 암모니아가 누설될 때는 물이나 브라인을 조금 떠서 네슬러시 용액을 투입하면 소량 누설 시 황색, 다량 누설 시 자색으로 변한다. 프레온의 경우는 비눗물로 누설 부위의 기포 발생 유무를 확인하거나 헤라이드 토치 사용으로 알 수 있다. 전자 누설 탐지기를 사용할 때는 사용 중에 약 800도씨로 가열되므로 폭발성 또는 가연성 가스가 있는 곳에서는 사용하지 말 것이며 정격 전압을 사용해야 한다. 전압이 1V 변동하면 감도가 15% 정도 저하하기 때문이다. 또한 필라멘트가 가열되고 있을 때 흡입모터가 정지되면 필라멘트가 단선될 우려가 있으므로 검지기에 전원을 공급한 후에는 흡입모터의 작동을 확인해야 한다. 마지막으로 누설 가스 흡입구 속의 금속필터는 사용 후에는 용제로 깨끗이 청소하여 먼지나 이물질이 없게 해야 한다.