액백 현상

액백이란

액백은 증발기 출구에서 냉매가 기화하지 못하고 액 상태로 압축기에 흡입되는 현상이다.

압축기 파손의 대표 원인이다. 시험에서 원인과 방지 대책을 묻는 문제로 반복 출제된다.

압축기는 기체만 압축하도록 설계되어 있어 액이 들어오면 큰 충격 하중이 걸린다.

냉매 흐름과 액분리

냉매는 팽창밸브를 거쳐 증발기에서 열을 흡수하며 증발한다.

증발기 출구에서 증발이 끝나지 않은 액이 흡입배관을 따라 흘러온다.

액분리기는 흡입가스 중의 액을 분리해 증기만 압축기에 보낸다.

이 장치가 없으면 액이 그대로 압축기에 들어가 액 압축이 일어난다.

과열도 계산

과열도는 증발기 출구 냉매 온도에서 증발압력의 포화온도를 뺀 값이다.

출구 온도가 4℃이고 포화온도가 0℃이면 과열도는 4℃다.

과열도가 충분하면 출구는 완전한 증기 상태이므로 액 유입 위험이 낮다.

과열도가 0℃에 가까워지면 액이 섞일 가능성이 높아져 액백 위험이 커진다.

액백의 원인

액백의 원인은 증발기 측 원인과 제어 측 원인으로 나눠 볼 수 있다.

증발기 과부하와 제상 직후 액 잔류는 미증발 액을 만드는 대표 원인이다.

팽창밸브 과개방과 과열도 부족은 증발기 출구에 액을 남기는 원인이다.

원인마다 대책이 다르므로 원인을 먼저 특정해야 한다.

방지 흐름

방지책의 기본은 증발기 출구 과열도 확보와 흡입측 액분리기 설치다.

액분리기는 흡입가스 중의 액을 걸러내 증기만 압축기로 보낸다.

전자식 팽창밸브와 액가스 열교환기도 액압축을 줄이는 보조 수단이다.

과열도를 지나치게 키우면 토출가스 온도가 올라가므로 상한도 함께 관리한다.

헷갈리는 점 정리

액분리기와 유분리기는 설치 위치와 분리 대상이 서로 다르다.

액분리기는 흡입배관에서 냉매액을, 유분리기는 토출배관에서 윤활유를 분리한다.

액백은 흡입측 현상이므로 오일 문제와 같은 현상으로 쓰면 감점된다.

시험에서는 원인과 방지책을 나눠 적는다. 방지책은 액분리기, 과열도 확보, 액가스 열교환기로 구분한다.