오일포밍

한 줄 정의

오일포밍은 압축기 크랭크케이스에서 기름이 거품으로 부풀어 오르는 현상이다.

기름이 끓는 것이 아니라, 기름 속에 녹아 있던 냉매가 기체로 빠져나와 거품을 만든다.

이 현상은 윤활 불량으로 이어져 압축기 손상의 원인이 된다.

원리: 헨리의 법칙

헨리의 법칙에 따르면 기체의 용해도는 그 기체의 부분압력에 비례한다.

압력이 높을 때 많이 녹아 있던 냉매는 압력이 떨어지면 더 이상 녹아 있지 못한다.

그래서 녹아 있던 냉매가 기포로 빠져나오며, 이것이 오일포밍의 기본 원리다.

발생 절차

정지 중 액냉매가 크랭크케이스 오일에 흡수되는 것에서 시작된다.

기동 시 흡입 압력이 급강하하면 녹아 있던 냉매가 급격히 기화한다.

기포가 오일을 부풀려 거품이 되고, 유면이 올라간다.

거품 섞인 오일이 흡입 측으로 빨려 나가 윤활 불량을 일으킨다.

윤활 불량이 계속되면 베어링 마모와 압축기 소손으로 이어진다.

기동 포밍과 액백

기동 포밍과 액백은 모두 압축기에 액체 냉매가 관여한다는 점에서 같다.

차이는 액이 어디에 있는지다. 기동 포밍은 오일 속에 용해된 상태다.

액백은 증발기 출구에서 흡입관으로 유입된 액체가 압축기로 들어가는 것이다.

답안에서는 오일 속 용해 여부로 구분해 설명한다.

방지 대책

첫째, 정지 중에는 크랭크케이스 히터로 냉매 이동과 용해를 막는다.

둘째, 장기 정지 전에는 펌프다운으로 냉매를 회수한다.

셋째, 운전 중에는 과열도를 확보해 액백을 막는다.

넷째, 토출 오일은 오일 분리기로 분리해 회수한다.

대책은 원인과 짝지어 쓰고, 냉매와 상용성 있는 윤활유를 함께 고른다.

직접 풀기

방금 배운 원리를 적용해 보자.

정지 중 냉매의 응축과 용해를 막는 장치를 골라 보자.

정답은 크랭크케이스 히터다. 정지 중 가열기가 냉매 이동과 용해를 막는다.

정리

정리하면 오일포밍은 정지 중 오일에 녹은 냉매가 기동 시 급증발하는 현상이다.

원인, 문제점, 대책을 짝지어 쓰는 것이 답안의 핵심이다.

냉매와 상용성이 맞는 윤활유를 고르는 것도 함께 확인해야 한다.