공조냉동기계산업기사 응축기 — 냉각 방식·증발식·불응축 가스 배출

응축기의 기능은 고온 고압의 냉매 증기가 주위로 열을 방출하고 액체로 상변화하는 것이다. 냉동 사이클에서 열을 밖으로 내보내는 역할을 맡는다. 응축 과정은 등압 냉각에 가까우므로 압력이 올라간다고 보면 틀린다.

냉각 방법에 따라 수냉식, 공냉식, 증발식으로 나눈다. 물로 열을 빼면 수냉식, 공기로 빼면 공냉식, 물의 증발잠열을 이용하면 증발식이다. 증류식은 열분리를 다루는 공정 용어이므로 응축기 냉각 방식의 분류에 들지 않는다.

증발식 응축기는 물이 증발할 때 빼앗는 잠열로 냉매를 식힌다. 그래서 냉각 성능이 외기의 습구온도에 직접 영향을 받고, 응축온도도 습구온도에 가깝게 형성된다. 순환식에 비해 물 소비가 적고 공냉식보다 낮은 응축온도를 얻을 수 있으며 옥상 같은 공간을 활용하기도 쉽다. 다만 냉매가 흐르는 관이 물과 접촉하므로 수질 관리나 재질 선정이 잘못되면 부식이 생길 수 있다. 부식이 절대 일어나지 않는다고 단정하면 틀린다.

지수식 응축기는 나선 모양의 관에 냉매를 통하고 그 관을 원형이나 구형의 수조에 담가 물을 순환시키는 형식이다. 구조가 간단해 제작비는 적지만 많은 냉각수를 필요로 하고 전열효과가 나빠 널리 쓰이지는 않는다.

불응축 가스는 시스템 위쪽에 모이는 성질이 있다. 가스퍼저로 빼낼 때는 응축기와 수액기를 잇는 균압관처럼 가스가 모이는 공간에서 인출한다. 액관은 액체로 차 있어 가스를 빼내기 어렵고, 토출관은 고온 고압의 냉매 가스가 흐르는 곳이라 불응축 가스를 빼내는 자리로 적절하지 않다.

컴파운드 냉동방식은 같은 냉매를 여러 단으로 압축해 효율을 높이는 방식이다. 혼합 냉매를 쓰는 방식이나 캐스케이드 방식과 구분한다.

모세관을 팽창장치로 쓰는 소형 냉동장치에서는 관경을 응축기 용량만으로 정하지 않는다. 증발기 부하와 냉매 충전량의 균형을 기준으로 선정하며, 모세관은 고정 개구부라 부하가 변해도 유량을 조절하지 못한다.