저온저장고 시공관리의 이해(7)

이 자료는 한국냉동공조시공관리협회에서 시행중인 저온저장고시공관리사 민간자격(제 2019-003029호) 시험 관련 교재로 냉동기초 이론부터 저온저장고의 시공관리, 냉동기계 부품의 이해, 시공 안전관리, 저온저장고 검정기준 및 공사시방서 등의 내용에 대해 2022년 9월부터 연재합니다.

저온저장고시공관리사는 국민의 안전한 먹거리 보관에 책임을 지는 저온저장고가 부실하게 시공, 관리되는 것을 방지하고, 기존 저온저장고시공 인력의 검정을 통해 직무 수행 능력을 객관적으로 평가하고 그에 상응하는 자격을 부여해 국민의 안전한 먹거리를 보관하는 저온저장고 시공 자격에 직무 능력과 전문성 향상을 위해 실시되고 있습니다.

한국냉동공조시공관리협회 교재 편찬위원회 / 장인성 공저

(2월호에 이어)

② 과열압축 냉동사이클

냉동 부하가 증가하거나 냉매유량이 감소되면 증발기 내에서 냉매 증발이 완료되어 증발기 출구에서의 냉매 상태는 열증기 상태로 압축기로 흡입되고, 과열 압축 냉동 사이클은 A' →B'→C→D이다. 동일한 증발 압력 하에서의 과열증기 온도와 건조포화증기 온도와의 온도차를 과열도라 하고, 냉동효과는 qE' kJ/h이다.

<그림 1.5>의 모리엘 선도에서 qE<qE'이지만, 실제로 A점과 A'점의 냉매 비체적은 A'인 상태의 비체적이 크기 때문에 냉매순환량이 감소하고, 토출 가스온도가 높아지면서 압축기의 체적 효율이 저하되면서 qE의 증가 효과는 없어지게 된다.

③ 습압축 냉동사이클

냉동 부하가 감소하거나 냉매 유량이 증가하게 되면 증발기 내에서 냉매가 완전 증발되지 않은 냉매액의 상태로 압축기로 흡입되게 된다. 이 때의 냉동사이클은 A''→B''→C→D이고, 냉동효과는 qE'' kJ/h이며, 토출 가스 온도가 낮아진다.

이 때를 습압축 상태라 한다. 습압축은 이와 같이 흡입 가스 중에 액이 남아 있는 상태이므로 냉동사이클의 성능 계수가 저하하고, 또한 리퀴드백(Liquid Back)의 위험성이 있기 때문에 좋지 않다. 리퀴드백이 일어나면 흡입관에서 실린더까지 서리가 생기는 것을 알 수 있다.

(2) 응축 온도(응축 압력)의 변화

건조포화압축 상태인 냉동사이클에서 증발 온도가 일정하고 응축 온도가 변화되는 경우의 모리엘 선도에서의 변화는 <그림 1.5>와 같다.

<그림 1.5>의 냉동 사이클(A→B→C→D)에서 응축기의 냉각 능력이 저하되면 응축압력이 pC에서 pC'로 상승하며, 이 때의 냉동 사이클은 A→B'→C'→D'의 상태로 변화된다.

중략

2023년 4월호 참조