공조냉동기계기사 흡수식 냉동장치 — 구성과 운전 특성·흡수제 경로

흡수식 냉동장치는 냉매가 용매에 용해하는 비율이 온도와 압력에 따라 크게 달라지는 성질을 이용한다. 기계적인 압축 일 대신 열에너지를 사용하며, 압축기 대신 흡수기와 용액을 펌프로 순환시키는 장치를 둔다. 증발기와 응축기는 기계압축식과 마찬가지로 갖춘다.

운전 특성은 다음과 같다. 초기 운전에서 정격 성능을 낼 때까지 도달 속도가 느리다. 대기압 이하에서 작동하므로 취급의 위험성이 완화된다. 용액의 부식성이 커서 기밀성 관리와 부식 억제제 보충에 주의해야 한다. 가동 부분이 작은 펌프뿐이어서 진동과 소음이 적고 전력 소비가 적다. 무단계 용량 제어가 가능하고, 압축식만큼 낮은 온도는 얻기 어렵다. 야간에 열을 저장했다가 주간 부하에 대응하는 축열 기능은 흡수식 장치 자체의 특징이 아니다.

흡수제는 흡수기와 재생기 사이를 순환한다. 흡수기에서 냉매를 흡수한 용액이 재생기로 가고, 재생기에서 냉매를 내보낸 용액이 다시 흡수기로 돌아온다. 증발기와 응축기는 냉매의 경로이므로 흡수제의 순환 경로에 넣지 않는다. 냉매의 순환은 증발기에서 증발한 냉매가 흡수기로, 이어서 재생기와 응축기로 가는 순서다.

냉각수가 필요한 기기는 흡수열을 제거하는 흡수기와 냉매 증기를 액화하는 응축기다. 재생기는 증기나 고온수 같은 열원을 쓴다. 이중효용 흡수식 냉동기는 단효용과 비교해 재생기를 복수기 쪽에 설치해 열효율을 높인다.

열펌프는 냉동기와 같은 원리로 열을 옮기며, 성적계수는 냉동기의 성적계수에 1을 더한 값으로 얻을 수 있다. 공기-물방식에서 외기가 0℃ 이하이면 브라인을 사용해 열을 채취하고, 공기-공기방식은 장치가 간단하지만 축열이 어렵다. 물-물방식이 축열조를 쓸 수 없어 대형에 부적합하다는 설명은 틀리다.

흡수제의 구비조건은 냉매와 비등온도 차이가 클 것, 화학적으로 안정하고 부식성이 없을 것, 재생에 필요한 열량이 크지 않을 것, 점성이 작을 것이다. 비등온도 차이가 작을수록 좋다는 설명은 반대다.