| <br><br><br><br><meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 4.0"><br><meta name="ProgId" content="FrontPage.Editor.Document"><br><title>새 페이지 1</title><br><br><br><br><br> <br><div align="center"><br> <br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><table class="__se_tbl_ext" width="444" border="0" cellspacing="0"> <tbody> <tr> <td width="654"><br> <p align="center"><span style="font-size: 16pt;"><a name="[문서의 처음]"><font face="굴림체" size="3"><b>스크류냉동기 <br> 고장진단과 대책</b></font></a></span></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="teal" face="굴림체" size="3"><b>Ⅰ. 머리말</b></font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 세계적인 환경 <br> 보호와 더불어 에너지 절약에 대한관심과 활동이 <br> 고조되고 있다. 특히 인간 환경을 개선하고 자연과의 <br> 친화가 더욱 강조되고 있는 시점이다, 동일한 <br> 어네지를 가지고 최대의 효과를 얻고자하는 노력은 <br> 전 산업 분야에서 이루어지고 있으며 냉동 공조 <br> 분야에서도 전동기를 사용하는 모든 기기의 <br> 성력화가 그 일환이라고 말할 수 있다. 종전의 <br> 전동식 압축기로써는 왕복동식을 주로 사용해 <br> 왔으나 효율이 나쁘고 유지 보수를 자주해야 하는 <br> 번거로움으로 이제는 고효율, 고성능,고신뢰성을 <br> 갖는 스크류압축기로 거의 대부분 바뀌고 있다. <br> 스크류압축기의 기본 작동 원리는 다음과 같다. <br> 치형을 갖고있는 숫로터와 암로터가 맞물려 <br> 회전을 하게되면 숫로터와 암로터의 치형 공간의 <br> 변화에 따라 흡입,압축,토출행정으로 압축이 되는 <br> 것이다</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 이 스크류 <br> 압축기는 최대 치형 공간 체적 만큼 흡입하고 <br> 토출구에 다달았을 때 토출이 되는 용적식 <br> 압축기로써 그 구조가 간단하고 마모등이 거의 없는 <br> 고 신뢰성의 압축기로 장기간 사용후 베어링의 교체 <br> 등 외에는 유지 보수가 거의 불필요한 장점을 갖고 <br> 있다. 또한, 로터간의 틈새,로터와 케이싱간의 <br> 틈새를 압축과정에서 분사되는 윤활유로 밀봉하여 <br> 압축과 정중의 누설이 최소화됨으로써 체적효율이 <br> 높은 특성이 있어 각광을 받고 있다. 이러한 <br> 스크류압축기를 사용하는 냉동기의 고장 진단과 그 <br> 처치 방법에 대해 본고에서 대략살펴보고자 한다</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <div align="center"><br> <br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><table width="549" height="159" bgcolor="#fff6ed" border="1" cellpadding="2"> <caption valign="bottom"> </caption> <tbody> <tr> <td width="84"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2"><b>명칭</b></font></p><br> </td> <td width="339"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2"><b>형 식</b></font></p><br> </td> <td width="98"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2"><b>비고</b></font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="84"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">압축기</font></p><br> </td> <td width="339"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">반밀폐형 <br> , 개방형압축기</font></p><br> </td> <td width="98" rowspan="5"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">사용냉매</font></p><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">R-22</font></p><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">R-134A</font></p><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">암모니아</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="84"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">응축기</font></p><br> </td> <td width="339"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">FIN & <br> COIL</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="84"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">증발기</font></p><br> </td> <td width="339"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">SHELL <br> & TUBE식,이중관식,판형열교환기</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="84"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">팽창변</font></p><br> </td> <td width="339"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">감온식,전자식</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="84"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">기타</font></p><br> </td> <td width="339"><br> <p align="center"><font face="굴림체" size="2">유분리기, <br> 유냉각기,역지변</font></p><br> </td> </tr> </tbody> </table><br> </div><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2">[표 1] 주요구성기기의 <br> 명칭과 형식</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p> </p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="teal" face="굴림체" size="3"><b>Ⅱ. 스크류 <br> 냉동기의 구조와 분류</b></font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">1.구조</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 스크류 냉동기는 <br> 스크류 압축기,증발기,응축기,팽창변,유분리기,역지변,조작반등으로 <br> 구성되어있으며 그구조는 공냉식과 수냉식으로 나눌 <br> 수 있다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">(1)공냉식 스크류 <br> 냉동기</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 응축기에서의 <br> 냉매 응축에 필요한 냉각을 대기의 공기와 <br> 열교환시키기 위하여 FIN ＆ COIL 형식의 열교환기와 <br> 냉각 Fan으로 구성되어 있으며 Shell ＆ Tube 형식 및 <br> 판형열교환기(Plate Type Heat exchanger) 형식의 수냉식 <br> 증발기,감온식 팽창변등이 스크류압축기와구성된 <br> 냉동기이다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">(2)수냉식 <br> 스크류냉동기</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 응축기에서의 <br> 냉매 응측에 필요한 냉각을 냉각탑을 거쳐 냉각된 <br> 냉각수와 열교환시키기 위한 shell ＆ tube식 및 각종 <br> 열교환기로 구성되며 기타 주요 기기는 공냉식과 <br> 동일하다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">2. 분 류</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 스크류냉동기는 그 <br> 사용 온도 범위에 따라 상온용,중저온용으로 크게 <br> 분류할 수 있으며 분류기준에 표준이 있는 것이 <br> 아니고 사용 온도 범위에 최적한 스크류 압축기의 <br> 설계 용적비로 분류된다. 즉,스크류압축기에는 <br> 케이싱상에 위치하는 흡입구와토출구가 성형 <br> 가공되므로 설계 제작시,크게 3단계의 압력비에 <br> 최적한 크기의 토출구를 갖게 된다. 따라서 그 사용 <br> 온도 범위에 적합한 압축비를 갖는 스크류 압축기가 <br> 요구되며 이로써 냉동기의분류가 된다고 말할 수 <br> 있다. 스크류 압축기에서 설계용적비(Vi)란 흡입 <br> 종료시 최대 흡입량을 토출 직적의 체적과의 비로써 <br> 아래식과 같이 정의되며 이는 압력비와 관련이 <br> 있음을 알 수 있다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="#e7fff2"><br> <p><font color="green" face="굴림체" size="2"><b><img width="6" height="6" src="http://www.midong.co.kr/images/bul3_blu.gif" border="0">설계용적비(Vi)=흡입종료시 <br> 최대 치형간체적(</b></font><font color="green" size="2"><b> </b></font><font color="green" face="굴림체" size="2"><b>V1 <br> ) / 토출직전의 치형공간 체적(V2)</b></font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="#e7fff2"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2"><b><img width="6" height="6" src="http://www.midong.co.kr/images/bul3_blu.gif" border="0">압력비(Pr)= <br> P2 / p1 = (V1 / v2 )K = ViK (K: <br> polytroph 지수</b></font><font face="굴림체" size="2"><b>)</b></font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2">[표 2]는 분류에 따른 <br> 사용온도 범위와 그에 적합한 설계용적비를 <br> 나타내며 이를 참고로 용도에 맞는압축기 및 냉동기 <br> 선정이 필요하다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" height="18"><br> <div align="center"><br> <br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><table width="545" height="119" bgcolor="#fcf8ff" border="1" cellpadding="2"> <caption valign="bottom"> </caption> <tbody> <tr> <td width="103"><br> <p><font face="굴림체" size="2">분류</font></p><br> </td> <td width="141"><br> <p><font face="굴림체" size="2">압축형식</font></p><br> </td> <td width="146"><br> <p><font face="굴림체" size="2">사용온도범위(증발)</font></p><br> </td> <td width="119"><br> <p><font face="굴림체" size="2">설계용적비</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="103"><br> <p><font face="굴림체" size="2">상온용</font></p><br> </td> <td width="141"><br> <p><font face="굴림체" size="2">1단압축</font></p><br> </td> <td width="146"><br> <p><font face="굴림체" size="2">15∼0℃</font></p><br> </td> <td width="119"><br> <p><font face="굴림체" size="2">Vi=2.4∼2.6</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="103"><br> <p><font face="굴림체" size="2">중저온용</font></p><br> </td> <td width="141"><br> <p><font face="굴림체" size="2">1단압축</font></p><br> </td> <td width="146"><br> <p><font face="굴림체" size="2">-5∼35℃</font></p><br> </td> <td width="119"><br> <p><font face="굴림체" size="2">Vi=4.0∼5.0</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="103"><br> <p><font face="굴림체" size="2">초저온용</font></p><br> </td> <td width="141"><br> <p><font face="굴림체" size="2">2단압축</font></p><br> </td> <td width="146"><br> <p><font face="굴림체" size="2">-40℃∼-60℃</font></p><br> </td> <td width="119"><br> <p><font face="굴림체" size="2">1단 Vi=3.0∼3.5</font></p><br> <p><font face="굴림체" size="2">2단 Vi=3.0∼3.2</font></p><br> </td> </tr> </tbody> </table><br> </div><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" height="20"><br> <p><font face="굴림체" size="2">[표2] 사용온도 범위와 <br> 설계용적비</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="teal" face="굴림체" size="3"><b>Ⅲ.운전과 <br> 점검</b></font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 냉동장치의 운전 중,점검이 <br> 필요한 개소 및 정상적인 운전상태에 대한 운전하고 <br> 있는 스크류냉동기의 점검개소를 정하여, <br> 정상상태의 기준과 이상상태의 판정기준을명확히 <br> 해두며,또한 운전일지를 만들어 정기적으로 <br> 운전상태를 기록 보존하는 것이 운전관리상 매우 <br> 중요한 일이라할 수 있고 고장발생시 진단 및 <br> 조치하는데 많은 도움을 준다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">1. 스크류냉동기 <br> 운전의 중요 포인트</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 냉동기의 안전된 <br> 운전을 위해서 주의하여야 할 사항 중, 장치 각 부의 <br> 상태와 현상, 그리고 그 원인은 다음과 같다. <br> 냉동기는 단순히 각 기기가 운전되고 았다고 해서 <br> 반드시 소정의 성능이 발휘된다고 할 수는 없다. 즉, <br> 각 기기의 운전상태가 잘 균형 되도록 운전조정이 <br> 필요하다. 또, 냉동기 운전 중에 일어나는 각종의 <br> 현상은 ,여러 가지의 원인이 중복되어 일어나는 <br> 경우가 많다. 따라서 ,운전조정이나 고당진단에는 <br> 이들의 인과관계(因果關係)와 파급되어가는 상황을 <br> 규명하여, 적절한 조치를 취하는 것이 중요하다. <br> 다음의 설명은 운전중에 일어나는 현상과 원인에 <br> 대한 것이다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="maroon" face="굴림체" size="2">(1)흡입가스압력(증발온도)</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">흡입가스압력은 <br> 배관, 흡입여과기 등의 저항으로 증발압력보다도 <br> 조금 낮으며, 증발기의 상태 ,팽창밸브의 조정상태 <br> 등에 의해 변화한다. 흡입압력의 강하는, 압축비의 <br> 증대로 체적효율이 저하하여 냉동능력을 감소시키며, <br> 이 영향은 토출가스압력 상승의 경우보다 크다. <br> 이것은 흡입증기의 비체적이 작아짐으로써 이로 <br> 인한 냉매순환량이 적어지기 때문이다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">증발기는 <br> 냉동장치의 종류에 따라 그 구조, 피냉각물 온도 <br> 등의 조건이 다르며 ,증발압력은 피냉각물의 <br> 냉각온도에 의해 결정된다. 냉매의 증발온도와 <br> 냉각온도와의 온도차는 ,증발기의 크기에 관계가 <br> 있으며 ,이 온도차를 적게 운전하면 증발압력을 높게 <br> 운전하는 것이 가능하지만 ,증발기는 크게 되어 <br> 설비비의 증대를 초래한다. 그러나 에너지절약의 <br> 관점에서 보면, 증발온도(압력)는 높게 유지하는 <br> 것이 유리하며 흡입가스압력을 미리 정해진 <br> 설계조건보다 저하시키는 원인은 다음과 같다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">① 피냉각물 (냉수 <br> ,Brine)의 온도가 내려갔을 때 (부하의 감소</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">② 팽창밸브의 <br> 조절이 작게 돼었을 때( 냉매 유량의 감소)</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">③ 냉매의 부족 (냉매 <br> 유량의 감소)</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">④ 증발기내 <br> 윤활유가 다량 고여 있을 때 (열교환 불량)</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="maroon" face="굴림체" size="2">(2)토출가스압력(온도)</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 압축기의 <br> 토출가스압력은 배관 등의 저항에의해 응축압력보다 <br> 조금 높으며 ,응축기의 냉각수량(냉각풍량),수온(공기온도)에 <br> 의해 변화한다. 즉, 냉각수량의 증가 ,수온의 <br> 저하에의해 토출가스압력은 저하되며, 역의 경우는 <br> 상승한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">토출가스의 <br> 온도상승은 윤활유의 점도를 낮게하여 체적효율을 <br> 감소시킬뿐만 아니라,윤활유를 분해,열화시켜 <br> 윤활유수명단축 및 윤활작용불량으로 베어링 <br> 축수등의 마모를 초래한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">특히, <br> 암모니아는 프레온계 냉매에 비해 비열비(Cp/Cv)가 <br> 크기 때문에 동일 흡입가스온도, 증발온도 ,응축온도하에서 <br> 운전하여도 토출가스온도는 수십도 정도 높게된다. <br> 토출가스온도가 높으면 유(油)가 열화되기 쉬워 <br> 토출구부근에 유의 열화에의한 탄화물이 생성되므로 <br> ,토출가스온도는 120℃가 넘지않도록 운전하는 것이 <br> 필요하다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="maroon" face="굴림체" size="2">(3) 유분리기의 <br> 상태</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">유분리기는 <br> 운전중에 유를 분리해서 압축기의 오일챔버나 <br> 유분리기하부로 보내지는 구조로 되어있기 때문에 ,유면에 <br> 주의하여 반유의 상태를 점검하여야 한다. <br> 유분리기는 운전중에는 온도가 높게 유지되어야 <br> 한다. 만약, 유분리기에서 토출가스가 냉각되어 ,여기서 <br> 응축하게 되면 액냉매와 함께 많은 량의 윤활유가 <br> 토출되게 된다. 또한 다량의 냉매를 함유한 윤활유에 <br> 의해 습동부위 마모가 초래될 수 있다</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="maroon" face="굴림체" size="2">(4)응축기의 <br> 상태</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">적당한 <br> 응축압력(토출가스압력)을 확보하기위해 냉각수량, <br> 수온을 점검하여 청결을 유지하는 것이 중요하다. <br> 냉각관의 냉매측 표면은 윤활유가 부착되면 , <br> 전열작용을 방해하므로 유분리기의 점검도 필요하다</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">응축압력이 <br> 적당히 낮은 것은 그만큼 냉동효과가 크게 되지만, <br> 극단적으로 낮으면 팽창밸브에서 충분한 유량을 <br> 확보하지 못해 결과적으로 냉동능력이 저하된다. <br> 공냉식응축기를 동절기에 운전하는 경우에는 팬의 <br> 회전수를 조절하던지 응축압력조절밸브등을 <br> 설치하여 응축압력을 어느정도 높게 유지할 필요가 <br> 있으며 수냉식응축기를 동절기에 운전하는 경우 <br> 냉각탑을 순환하는 냉각수의 온도관리가 필요하다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="maroon" face="굴림체" size="2">(5) 액압축</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">유 <br> 또는 냉매액이 압축기의 실린더에 흡입되면 <br> 액압축을 일으키게 된다. 이때, 액체는 비압축성 <br> 유체이므로, 큰 압력이 발생하여 급격한 충격음과 <br> 진동을 동반하며, 심하면 압축기가 파손되기도 한다.이러한 <br> 현상은 다음과 같은 조건일 경우에 일어나기 쉽다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">① 운전정지시, <br> 액밸브를 완전히 잠그지 않으면 저온부의 증발기에 <br> 다량의 액냉매가 쌓여 다음 시동시 일시에 압축기에 <br> 흡입된다. 이러한 상황이 발생할 우려가 있는 <br> 경우에는 시동시에 흡입측 밸브를 잠근 상태에서 <br> 시동하여 서서히 개도(開度)를 증가시켜 급격한 <br> 흡입을 피한다. 또 자동운전에서는 팽창밸브 앞에 <br> 전자밸브를 설치하여 정지 전에 미리 전자밸브를 <br> 폐쇄하여 저압부의 냉매를 회수한다.(펌프다운방식)</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">②흡입관의 <br> 도중에 트랩 등 유나 냉매액이 모이기 쉬운 곳이 <br> 있으면 여기에 서서히 이들이 쌓여 일시에 압축기에 <br> 흡입된다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">③ 급격한 <br> 부하변동에 팽창밸브가 대응하지 못할 때</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">④팽창밸브 등 <br> 냉매제어변의 개도를 급히 크게한 경우, 증발기에서 <br> 냉매액이 완전히 증발하지 못하고 액상태로 <br> 압축기에 흡입되게 한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="maroon" face="굴림체" size="2">(6)금속편, 먼지 <br> 등 이물질의 흡입</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2">냉매계통에 이물질이 <br> 혼입되면 이들이 냉매와 함께 장치내를 순환하며,장치에 <br> 다음과 같은 악영향을 미친다</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">①팽창밸브 등 <br> 좁은 냉매통로에 쌓여 ,안정된 운전을 할 수없다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">②개방형압축기에서는 <br> 샤프트 실(shaft seal)에 오염된 윤활유가 공급되어 씰(seal)면을 <br> 손상하여 냉매가스의 누설의 원인이된다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">③밀폐형압축기를 <br> 사용하는 경우에는 냉매중에 이물질이 흡입되어 <br> 전기절연 성능을 나쁘게하여 전동기를 소손(燒損)시키는 <br> 경우가 있다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="maroon" face="굴림체" size="2">(7)수분의 영향</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">냉동계통내에 <br> 수분이 들어오면, 암모니아 냉동장치에서보다 <br> 프레온계 냉동장치에서 특히 그 영향은 크다. <br> 암모니아는 수분의 용해도가 크지만, 프레온은 <br> 용해도가 작아 ,용해량이 한도를 초과하면 수분은 <br> 냉매와 분리되어 존재하며, 다음과 같은 장애를 <br> 일으킨다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">① 팽창밸브에서 <br> 수분이 동결하여 운전불능 상채를 초래한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">②윤활유를 <br> 일부를 유화(油化)시켜, 윤활성을 저해한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">③냉매계통중에 <br> 염산, 불화수소산을 생성시켜 이들 산(酸)이 금속부,특히 <br> 베어링,샤프트-실등의 주요부를 손상시킨다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">④냉매중에 <br> 혼입하여. 밀폐형압축기의 전동기 소손사고를 <br> 일으킨다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2">이와 같은 악영향을 막기 <br> 위해,냉동장치 중에 수분이 침투하지 않도록 하는 <br> 것이 중요하며, 수분의 침입경로와 방지책은 [표 3]과 <br> 같다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <div align="center"><br> <br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><br><table width="535" height="265" bgcolor="#f9ffef" border="1" cellpadding="2"> <caption valign="bottom"> </caption> <tbody> <tr> <td width="243"><br> <p><font face="굴림체" size="2">수분의 침입경로</font></p><br> </td> <td width="272"><br> <p><font face="굴림체" size="2">방지대책</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="243"><br> <p><font face="굴림체" size="2">기밀시험 매체로 <br> 공기를 사용한 경우</font></p><br> <p><font face="굴림체" size="2">공기와 함께 <br> 수분이 계통내에 침입</font></p><br> </td> <td width="272"><br> <p><font face="굴림체" size="2">충분히 건조한 <br> 불활성가스(질소가스 등)를 사용. 공기를 <br> 사용할 때는 충분한 용량의 드라이어를 통한 <br> 공기를 공급하며 ,진공건조를 충분히 시킨다. <br> 또 공기는 주위온도가 5℃이상일때만 사용</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="243"><br> <p><font face="굴림체" size="2">냉매계통의 개방(수리등)<br><br> </font></p><br> <p><font face="굴림체" size="2">흡입가스압력이 <br> 진공인 경우 공기와 함께 침입(누설개소를 <br> 통해)</font></p><br> </td> <td width="272"><br> <p><font face="굴림체" size="2">개방한 계통을 <br> 복구할 때, 공기 퍼지를 확실히 실시(진공펌프 <br> 사용)</font></p><br> <p><font face="굴림체" size="2">누설개소를 <br> 수리하여,가능한 한 진공운전을 피한다.</font></p><br> </td> </tr> </tbody> </table><br> </div><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2">[표 3] 수분침입경로와 <br> 대책</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font color="green" face="굴림체" size="3"><b>Ⅳ.스크류냉동기고장 <br> 사례와 그 대책</b></font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">1.토출측 역지변(Check <br> valve)의 누설</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">스크류냉동기의 <br> 냉동배관상에서 스크류압축기의 토출배관에 <br> 부착죄는 역지변은 운전중 냉동기의 정지시, 고압측 <br> 냉매가 저압측으로 균압을 이루기위해 역으로 <br> 흐르는 것을 차단시켜 스크류 압축기내의 스크류 <br> 로터가 역회전하는 것을 최소화 또는 방지하기 위한 <br> 것이다. 만일 장시간동안 반복적으로 역회전된다면 <br> 로터 치형의 마모와 베어링의 수명단축 등이 <br> 야기되어 장시간운전이 불가능한 경우가 발생된다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">정지후 <br> 장시간동안 로터의 역회전이 된다면 역지변의 <br> 누설로 판단하여 역지변을 분해점검하여야 한다. <br> 역지변의 내부는 여러형태로 되어 있으나 <br> 일반적으로 실린더, 피스턴과 스프링등으로 <br> 구성되어 있다. 주요한 요인으로써는 이물질로 인한 <br> 피스톤 실의 마모, 가이드 실린더와 피스톤의 원활치 <br> 못한 슬라이딩 움직임,스프링의 탄성손실등이며,분해 <br> 점검후 교체 가능한 부품으로 재조립하여 누설이 <br> 없는지 피스톤의 움직임은 원활한지 확인되어야 <br> 한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">2.스크류압축기의 <br> 진동과 소음 발생</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2"> 일반적으로 <br> 장시간 사용할 때 ,보통운전시간으로 20,000~30,000시간 <br> 경과후 베어링의 일부 마모로 인하여 로터간의 <br> 중심거리가 로터의 실링 라인을 정상적으로 <br> 형성하기 어려운 상태가 되면 로터간 비정상적인 <br> 맞물림에 의해 이상 소음과 진동이 야기되게 된다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">이런 <br> 경우 베어링의 등급과 규격을 정확히 확인하여 <br> 조합형식에 맞도록 신품으로 교체하여야 한다. <br> 베어링의 등급이란 구름 베어링에서 외륜과 내륜 <br> 사이에 있는 롤러나 볼간의 내부틈새를 말하며 <br> 스크류의 경우 정밀급을 많이 사용한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">조합형이란 <br> Tandem, Back to Back, Foce to Face로 볼베어링의 수명과 <br> 조립성에 큰 영향을 주므로 반드시 조립된 상태로 <br> 유지되어야 한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">3.주전원의 연결 <br> 상태불량으로 인한 역회전으로 로터 고착</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">3상인 <br> R,S,T상의 주전원과 압축기의 전동기와 연결시 <br> 정회전이 아닌 역회전으로 회전하는 연결이 된채 <br> 기동한후 고압,저압을 확인하지않고 그대로 <br> 짧은시간(약 5초이상)동안 운전을 지속시켰을 경우 <br> 로터간 억지 회전과 토출측으로 로터가 강하게 <br> 밀리게 되어 로터 및 토출측 케이싱과 접촉하게 되고 <br> 이로 인한 마찰용접 상태가 되어 고착되는 현상이 <br> 발생한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">따라서 <br> 설치후 초기 기동시 반드시 운전개시 즉시 고압,저압게이지를 <br> 보고 정상적인 냉동사이클이 이루어 지는 지를 <br> 확인하여야만 이와 같은 사고를 예방할 수 있는 <br> 것이다</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">4.다량의 <br> 윤활유가 열교환기 등 냉동사이클에 잔유되어 <br> 윤활유 부족으로 인한 압축기 고장</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">압축기에 <br> 부착된 오일 히터의 고장,불안정한 상태의 재기동,유분리기의 <br> 불량등으로 열교환기 특히 증발기내에 다량의 <br> 윤활유가 압축기내로 회수되지 못하고 , 체류될 경우 <br> 다량의 윤활유는 부족하게 되고 이로 인해 압축시 <br> 발생되는 열에 의해 로터 등의 선팽창으로 케이싱의 <br> 마모가 유발되며 동시에 베어링으로의 윤활유 <br> 공급부족으로 마모가 초래되어 치명적인 고장이 <br> 일어나게 된다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">이를 <br> 방지하기 위해서는 기동후 30분내에 압축기에 <br> 부착되어 있는 사이트 그라스의 유면이 정상적인 <br> 수준에서 유지되지 확인하여야 하며 이후에도 <br> 오일레벨이 낮을 경우 윤활유를 일부 보충하여 한다. <br> 오일히터가 단선되어 기동시 오일포밍이 <br> 발생되게되면 유분리기가 미처 이루어지지 못한 <br> 상태로 토출되므로 가끔 기동하기 전에 압축기 <br> 하부가 약간 뜨거운 표면온도를 유지하는지 <br> 케이싱을만져확인할 필요가 있으며 테스터를 <br> 이용하여 오일 히터의 단선유무를 확인해야 한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">5.증발기내의 <br> 전열관 및 응축기내의 전열관과 관판의 확관 부위 <br> 누설과 동파</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">장기간 <br> 사용할 때 전열관 양단의 확관부의 틈새가 발생되어 <br> 냉수 및 냉각수가 냉동사이클로 유입된채 운전되는 <br> 경우와 동절기 휴지 기간동안 잔류된 냉수,냉각수에의 <br> 빙결에 의해 전열관의 일부가 파손되어 유입된 채 <br> 운전되는 경우, 반밀폐형스크류압축기의 전동기 <br> 코일 등의 절연 파괴,내부 녹발생으로 인한 사고가 <br> 야기되며 운전이 되더라도 팽창변의 노즐과 <br> 액관필터드라이어등에서 얼음이 만들어져 소량의 <br> 액냉매만 흐르게 되어 저압이 급격히 저하하는 등의 <br> 사고가 발생된다. 우선적으로 이를 방지하기 <br> 위해서는 정기적인 누설부위 확인이 필요하며 특히 <br> 동절기를 접어들기 전에 반드시 냉동기의 대부분의 <br> 냉매를 응축기나 리시버탱크등에 펌프다운 시키고 <br> 열교환기내의 냉수 또는 냉각수를 완전히 <br> 드레인시켜야 하며 압축공기나 질소등으로 관내 <br> 잔여물을 제거시켜야 안전하다.확관부위의 누설이 <br> 확인된 경우 관내경을 측정하여 그에 맞는 <br> 확관기등을 이용하여 재작업후 기밀시험을 실시하여 <br> 누설이 제거되었는지 확인 조치한다. 동파가 된 경우 <br> 전열관이 삽입되는 관판 구멍보다 0.5mm작은 드릴로 <br> 확관부위의 동관을 제거한 후 신품으로 교체하거나 <br> 동 등의 전열관을 구하기 힘든 경우 임시적으로 <br> 열교환기내의 전열관 수량이 많아 성능상 큰 지장이 <br> 없을 경우 양단에 끝이 막힌 동관등으로 막아 <br> 냉동사이클로 물이 혼입되지 않도록 한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">6.액압축</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">압축기 <br> 흡입측으로 다량의 액이 유입되는 경우 <br> 스크류압축기라도 액압측으로 인한 베어링 파손 및 <br> 구동 전동기의 과부하가 초래되므로 소량이상의 <br> 액압축을 피하는 것이 바람직하며 이런 경우 실제 <br> 냉동사이클상 필요한 냉동부하와 냉동기부하가 <br> 적절히 조화 있게 부하 ꁹ 부분부하운전이 <br> 이루어지는지 확인해야 한다.이러한 부하변동에 <br> 대한 적절한 냉동기 운전이 되질 않을 경우 1차로 <br> 팽창변의 조정나사로써 압축기로 유입되는 냉매의 <br> 과열도를 조정하고 이로써도 만족되지 못할 경우 2차로 <br> 스크류압축기의 용량조절시스템을 조정하는 계통을 <br> 점검하여 불필요한 액압축이 되지 않도록 조치한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" bgcolor="silver"><br> <p><font color="blue" face="굴림체" size="2">7.높은 <br> 토출가스온도</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">거의 <br> 대부분의 스크류냉동기에 쓰이는 스크류압축기는 <br> 압축과정중에 다량의 윤활유를 로터들과 케이싱 <br> 사이에 분사하는 급유식 압축기이며 윤활유를 <br> 분사시키는 목적으로는 틈새를 밀봉하여 체적효율을 <br> 높이고 압축시 발생되는 열을 흡수하는 냉각작용과 <br> 실링선 등의 윤활작용을 하고 있다. 오일 여과기의 <br> 눈막힘이 발생되어 너무 부족한 다량의 이물질로 <br> 인한 윤활유분사시 기계적 효율저하가 초래되며 <br> 토출가스온도도 증대되어 토출가스온도감지센서에 <br> 의해 지나친 팽창변 조정으로 높은 과열도를 갖는 <br> 경우 등으로 토출가스온도가 올라가는 것을 <br> 제외하고는 위에서 설명한 윤활유의 계통상 문제로 <br> 야기된다고 말할 수 있다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">이런 <br> 경우 압축기로 흡입되는 냉매온도와 증발온도 등을 <br> 측정하여 팽창변을 조정하고 압축기의 오일레벨이 <br> 정상적인지를 확인한 후에도 토출가스가 높은 경우 <br> 펌프다운을 실시하고 압축기의 오일계통중 <br> 오일여과기 등을 점검 보수하여야 한다. 어떤 경우 <br> 지나치게 높은 고압을 유지한 채 운전하는 경우에도 <br> 토출가스온도는 규정이상으로 상승하게 된다.지나치게 <br> 높은 토출가스 온도를 유지한채,( 대략 120℃~130℃이상)연속 <br> 운전하는 경우 윤활유가 서서히 탄화되어 수명 단축 <br> ,윤활 특성이 상실되어 습동부위 마모가 초래되므로 <br> 주의를 요한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">이 <br> 외에도 수많은 문제점이 발생될 수 있으므로 <br> 운전요령을 숙지하고 주기적인 점검과 이상 유무를 <br> 확인하여 조치하여야 냉동기를 오래 양호한 상태로 <br> 사용할 수 있다고 생각한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" height="15"><br> <p><font color="green" face="굴림체" size="2"><b>Ⅴ.맺음말</b></font><font face="굴림체" size="2"><br><br> </font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654" height="49"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">일반적으로 <br> 압축기의 특성과 구조상 차이점이 많으나 압축기의 <br> 올바른 이해와 그와 관련된 냉돌기의 전체 시스템을 <br> 명확히 이해한다면 고장 발생시 용이하게 대처할 수 <br> 있다고 생각한다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font size="2"> </font><font face="굴림체" size="2">특히, <br> 스크류냉동기의 경우 윤활류의 역할이 매우 <br> 중요하므로 윤활유 관리에 각별한 관심이 요구되며 <br> 상태 유지에 만전을 기한다면 스크류냉동기의 <br> 장점을 최대한 활용할 수 있고 기계수명을 연장할 수 <br> 있는 최서의 방법이라 사료되며 본문에 일부 소개한 <br> 사례와 대책이 관련 기술자들에게 도움이 되기를 <br> 바란다.</font></p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p> </p><br> </td> </tr> <tr> <td width="654"><br> <p><font face="굴림체" size="2">상기 글은 사단법인 <b>한국설비기술협회</b> <br> (구)냉동공조기술협회 에서 발간된 협회지1997년 <br> 7월호에 <b>남 임 우</b> (주)센추리 기술연구소 부장(기술사)께서 <br> 기고한 글을 옮겨 기재한 것입니다.</font></p><br> </td> </tr> </tbody> </table><br></div><br><br><br><br><br>*출처 - 미동기연 |
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