불응축가스 분리기

정의

불응축가스 분리기는 응축기 안에 섞인 공기 등 불응축가스를 냉매와 분리해 밖으로 빼낸다.

공기 층이 쌓이면 열 교환 면적이 줄어 응축기가 제 역할을 하지 못한다.

핵심 키워드는 불응축가스, 응축압력 상승, 자동 퍼지다.

원인과 영향

불응축가스는 저압 측이 대기압보다 낮아질 때 외부 공기가 누설 부위로 스며들면서 생긴다.

들어온 가스는 응축기 상부에 쌓여 전열면적을 줄이고 응축압력을 올린다.

그 결과 압축기의 소비동력이 늘고 토출온도가 올라간다.

분압 원리

불응축가스의 분압은 분리기 내부 전체 압력에서 냉매의 포화압력을 뺀 값이다.

가스 분압이 커지면 응축온도와 응축압력의 차이가 줄지 않아 운전 이상이 나타난다.

분압으로 배기 시점을 판단하며, 상부 가스 농도가 높아지면 배기 밸브를 연다.

퍼지 절차

퍼지는 압력 상승을 감지한 뒤 분리기 입구를 열어 혼합가스를 보내는 순서로 진행된다.

냉매 증기는 응축되어 액으로 돌아가고, 불응축가스만 상부에 남아 농도가 높아진다.

상부 가스 농도가 기준 이상이면 배기 밸브를 열고, 압력이 정상으로 돌아오면 닫는다.

형식별 비교

형식은 배출 방식에 따라 나누며, 대표적으로 수동식, 자동식, 냉각 응축형이 있다.

수동식은 구조가 단순하고 설비비가 낮지만, 배출 시점이 운전자 판단에 달린다.

자동식은 운전 안정성이 높고, 냉각 응축형은 냉매 손실을 줄이지만 구조가 복잡하다.

설계 시에는 설치 비용과 냉매 손실 사이의 상충 관계를 보고 형식을 고른다.

정리와 시험 포인트

시험에서는 불응축가스 분리기의 정의, 원인, 영향, 제거 방법을 빠짐없이 쓴다.

원인은 저압 측이 대기압 이하로 떨어지는 운전에서 외기가 들어오는 것이다.

퍼지 시 냉매 손실을 줄이려면 함께 배출되는 냉매를 회수하는 장치를 쓴다.