유분리기

정의와 설치 위치

유분리기는 압축기 토출가스에 섞인 냉동기유를 분리하는 장치다.

압축기와 응축기 사이, 토출가스 배관에 설치한다.

분리된 기름은 압축기 크랭크케이스로 되돌리는 유회수 경로를 가진다.

기름이 넘어가면

분리되지 않은 기름이 응축기와 증발기로 넘어가면 문제가 생긴다.

기름이 전열관에 얇은 막으로 쌓이면 응축 압력이 올라가고 전력 소모가 늘어난다.

압축기로 돌아갈 기름이 부족하면 베어링과 실린더 마찰이 커져 소손이 일어난다.

소형 프레온 장치는 기름이 적지만, 스크루 압축기와 대형 암모니아 장치는 분리기가 필수다.

분리 원리와 통과유속

기름을 떼어 내는 원리는 크게 세 가지로 설명한다.

첫째는 관성 충돌이다. 가스 방향이 바뀌면 무거운 기름방울은 직진해 배플 벽에 모인다.

둘째는 원심 분리다. 나선 날개로 가스를 선회시키면 원심력으로 기름방울이 벽면으로 밀린다.

셋째는 중력 침강이다. 유속이 낮아지면 커진 기름방울이 중력으로 하부에 떨어진다.

통과 유속은 체적유량을 셸 단면적으로 나눠 구한다. 기준 이하인지 확인한다.

예를 들어 Q 0.1, A 0.25이면 유속은 0.4m/s다.

헷갈리는 장치 비교

유분리기와 혼동하기 쉬운 두 장치를 함께 비교한다.

유분리기는 토출가스에서 윤활유를 분리하는 장치다.

유회수장치는 증발기나 저압수액기에 쌓인 냉동유를 압축기로 되돌린다.

액분리기는 흡입가스 속 액냉매를 걸러 액압축을 막는다.

설치 위치를 틀리면 기능 설명 전체가 감점되므로 토출측과 흡입측을 구분한다.

계산 예제 직접 풀기

방금 배운 통과유속 식을 직접 적용해 보자.

답은 1.5 m/s다. 유량 0.3을 단면적 0.2로 나눈 값이다.

유속이 기준을 넘으면 본체 직경을 키워 단면적을 늘린다.

핵심 정리

정리하자. 유분리기는 토출가스의 윤활유를 분리하는 장치다.

설치 위치는 압축기 토출측과 응축기 사이다.

관성, 충돌, 원심력으로 기름방울을 떼어 내고, 통과유속은 낮게 잡는다.

분리된 기름은 압축기로 돌려보내고, 액분리기와 혼동하지 않는다.