고온가스 제상

고온가스 제상의 정의

고온가스 제상은 압축기가 토출한 고온 냉매가스로 증발기 착상을 녹이는 제상 방식이다.

전기 히터나 물 배관이 필요 없고, 냉동 사이클 안에서 나온 열을 그대로 쓴다.

착상이 쌓이면 통풍량과 열통과율이 떨어져 주기적인 제상이 필요하다.

제상 회로 구성

압축기 토출가스는 고온가스 밸브를 지나 증발기로 들어간다.

증발기 출구에 둔 액분리기는 기체와 액체 냉매를 나눠 액압축을 막는다.

수액기는 응축된 액냉매를 저장하고, 제상 중 액냉매 공급원 역할을 한다.

제상 열의 원리

대형 장치는 가스가 액으로 바뀌며 내놓는 응축잠열로 서리를 녹인다.

소형 장치는 상변화 없이 온도만 떨어지며 내놓는 현열을 쓰는데 양이 작다.

응축잠열은 열량이 크고 현열은 상대적으로 작다는 점을 구분해 기억한다.

장치 형식별 액처리 비교

증발기 1대 장치는 제상 동안 증발기 전체가 냉매를 받지 않아 냉동이 멈춘다.

증발기를 2대로 나누면 한 대씩 번갈아 제상하여 나머지 증발기로 냉동을 유지한다.

축열조형은 제상 중 남은 액냉매를 축열조에서 증발시켜 액압축을 막는다.

계산 예제

앞 문제의 답은 증발기 2대다. 한 대씩 번갈아 제상하면 나머지는 냉동을 유지한다.

예제로 제상 열량을 구한다. 서리 20 kg, 융해잠열 334 kJ/kg, 제상 시간 10분이다.

서리를 녹이는 열량은 Q = m × r 이므로 20 × 334 = 6,680 kJ이다.

10분은 600초이므로 평균 열량은 약 11.1 kW다. 실제 설계에서는 여유를 더 둔다.

헷갈리는 점과 정리

헷갈리기 쉬운 점은 제상 가스의 흐름 방향이다. 제상 가스는 증발기 입구 쪽으로 들어간다.

흐름을 뒤집어 출구 쪽에서 공급하는 답은 틀린다. 시험에서 자주 나오는 실수다.

착상이 두꺼우면 제상 시간이 길어진다. 정리하면 응축잠열과 액처리가 핵심이다.