냉동공학 -증발압력, 플래시가스, 액관

냉동공학 - 증발압력이 너무 낮은 경우

 

냉동사이클의 ph선도입니다.

압축기->응축기->팽창밸브->증발기 순으로 돌아갑니다.

 

이때 증발압력이 너무 낮아지면

안좋은 일이 일어나게 됩니다.

 

압축비가 증가하고, 성적계수가 감소하고, 냉동능력이 감소하고, 소요동력이 증가하는 등등...
동시에 증발온도가 낮아지고, 흡입압력이 낮아지고, 토출가스온도가 상승합니다.

 

 

증발압력이 너무 낮아지는 원인

1. 냉매가 부족할 때
2. 팽창밸브가 조금 열렸을 때

1번과 2번은 하나로 볼 수 있습니다.
냉매가 부족해진다 가 맞는 표현인 것 같습니다.

팽창밸브가 조금 열리면
저온저압 냉매액이 충분히 나오지 못해서 (냉매가 부족해져서)
음...

증발기는 저온저압 냉매액을 저온저압 냉매증기로 만들어주는 장치입니다.

증발기는 일정 양의 냉매액를 증기로 만들어줘야 하는데, 냉매액의 양이 부족하다보니까
과하게 압력을 낮추게 되고 과하게 온도를 낮추게 되는 것입니다.

결국 충분한 양의 냉매증기를 만들지 못하기 때문에
압축기가 과열됩니다.
토출가스 온도가 올라가고, 흡입압력이 낮아지게 됩니다.

정리하자면, 팽창밸브가 조금 열려 냉매가 부족해지면서 
증발압력과, 증발온도가 내려가게 되고 토출압력이 올라가는 것입니다.

 

3. 증발압력 조절밸브, 흡입압력 조절밸브가 불량할 때

증발압력 조절밸브는 증발압력이 일정 이하로 떨어지는 것을 방지하는 밸브입니다.
흡입압력 조절밸브는 압축기 흡입압력이 일정 이상으로 올라가는 것을 방지하는 밸브입니다.

이쪽에 위치해있습니다.

 

 

4. 고압 액관 안에 플래시가스가 발생했을 때



플래시가스란, 증발기가 아닌 곳에서 증발한 냉매증기를 뜻합니다.

이 플래스가스가 존재하면 냉동능력이 떨어지게 됩니다. 

따라서 증발기가 아닌 곳에서 냉매액이 증발하는 것을 막아야 합니다.

 

플래시가스 방지 대책

1. 액관경과 밸브의 규격은 크게, 길이는 짧게 해줍니다.

규격을 크게해서 마찰손실을 최대한 줄이고

길이를 짧게 해서 이동거리를 최대한 줄입니다.

액관은 여기있습니다.

 

2. 과도하게 입상하지 말아야 합니다.

 

만약 증발기와 응축기가 8m 이상으로 입상해 있다면

액가스 열교환기를 설치해줘서 냉매를 과냉각 시켜줘야 합니다.

3. 액관이 주변보다 온도가 높으면 단열시공을 해줍니다.
하지만 보통 액관이 온도가 훨씬 낮습니다.

4. 응축온도를 높입니다.
응축기의 응축온도를 높여 
냉매액이 외기에 의해 가열되는 것을 방지합니다.

 

 

정리

증발압력이 너무 낮아지는 원인

1. 냉매가 부족할 때
2. 팽창밸브가 조금 열렸을 때

3. 증발압력 조절밸브, 흡입압력 조절밸브가 불량할 때
4. 고압 액관 안에 플래시가스가 발생했을 때

 

플래시가스 :  증발기가 아닌 곳에서 증발한 냉매증기

 

플래시가스 방지 대책

1. 액관경, 밸브 규격은 크게, 길이는 짧게

2. 과도하게 입상하지 않을 것

3. 액관이 주변보다 온도가 높으면 단열시공

4. 응축온도 높이기