개념 한 쪽
공조냉동기계기능사 단위 및 용어 — 온도·능력·압력의 표기
냉동 설비의 도면과 시험 문제에는 온도와 압력, 냉동능력, 질량 유량이 정해진 단위로 붙는다. 공정점 -55℃라는 표기가 어떤 브라인을 가리키는지, 안전헤드와 불응축 가스가 무엇을 뜻하는지, 2단 압축을 왜 쓰는지가 함께 물어진다.
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뜻
브라인의 공정점 표기는 사용할 수 있는 온도 하한을 알려 준다. 공정점이 -55℃인 저온용 브라인으로 가장 많이 쓰는 것은 염화칼슘이다. 빙점이 낮아 극저온에서도 결빙되지 않기 때문이다. 염화나트륨은 고온용, 프로필렌글리콜은 중저온용이며, 염화마그네슘은 부식성 문제로 선호도가 떨어진다. 온도 단위 ℃ 앞에 붙는 숫자가 곧 그 용액의 사용 가능한 하한을 알려 준다.
안전헤드는 압축기에서 액체 냉매를 흡입할 때 생기는 과도한 압력, 곧 액압축으로부터 실린더와 피스톤을 지키는 장치다. 워터자켓은 냉각을 위한 것이고, 안전헤드가 안전밸브를 대신하거나 흡입압력을 조절하지는 않는다. 명칭에 담긴 기능을 그대로 읽어야 한다.
2단 압축은 높은 압축비를 낮추어 효율을 높이고 체적효율을 키우며 압축일을 줄이고 냉동능력을 늘리는 것이 목적이다. 특정 압축비 수치를 채택하는 일 자체는 목적이 아니다. 목적을 묻는 문항에서는 효율과 능력 쪽 표현을 고르고, 수치만 내세운 선지를 경계한다.
불응축 가스가 침입하면 응축기의 분압이 올라 응축압력이 상승하고, 그만큼 압축비와 소요동력이 커지며 토출가스 온도도 올라간다. 압력과 온도가 함께 오르는 방향으로 영향이 정리된다.
냉동제조의 시설 및 기술기준에서 안전장치의 압력 시험 주기를 3년마다로 못 박은 규정은 없다. 시험은 필요할 때 또는 법규가 정한 주기에 맞춰 한다. 자동제어 장치 설치, 누설 방지 구조, 인화물질 관리처럼 설비 자체에 요구되는 기준은 별개로 충족해야 한다.
윤활유는 저온에서도 흘러야 하므로 점도가 낮은 쪽이 적합하다. 고점도액은 유동성을 떨어뜨려 윤활 불량을 부른다. 절연내력이 크고 냉매에 잘 용해되지 않으며 인화점이 높다는 성질은 모두 윤활유에 요구되는 조건이다.
예제
선지 판단은 공정점 -55℃에 대응하는 브라인을 염화칼슘으로 읽는지, 안전헤드의 기능을 액압축 방지로 잡는지, 2단 압축의 목적을 효율과 능력 증대로 보는지, 불응축 가스가 압력과 온도를 함께 올린다고 아는지, 압력 시험 주기 3년을 규정으로 오인하지 않는지, 윤활유에 고점도가 어울리지 않는다고 가르는지에서 갈린다.
자주 묻는 물음
- 공정점이 -55℃인 저온용 브라인으로 가장 많이 쓰는 것은 무엇인가요?
- 염화칼슘입니다. 빙점이 낮아 극저온에서도 얼지 않기 때문에 저온용 브라인의 표준으로 쓰입니다.
- 안전헤드는 압축기의 무엇을 보호하나요?
- 액체 냉매를 흡입할 때 생기는 과압, 곧 액압축으로부터 실린더와 피스톤을 보호합니다.
- 불응축 가스가 냉동 장치에 들어가면 어떤 변화가 생기나요?
- 응축압력이 올라가고 압축비와 소요동력이 커지며 토출가스 온도도 상승합니다.
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