기본 냉동: 시스템의 주요 구성 요소

기술자가 냉동 시스템 설치 또는 문제 해결에 대해 생각하기 전에 해당 시스템의 주요 구성 요소를 이해해야 합니다. 이 시리즈의 1부에서는 열 전달의 기본 사항을 다루었고, 이 기사에서는 표준 냉동 시스템을 구성하는 다양한 구성 요소를 살펴보겠습니다.

냉동 시스템의 핵심인 압축기는 시스템의 낮은 쪽과 높은 쪽 사이에 시스템에 필요한 압력 차이를 생성하는 증기 펌프입니다. 또한 냉매의 온도를 사용 가능한 수준까지 높입니다. 냉매의 온도는 주변 공기보다 높아야 합니다. 그렇지 않으면 열 전달이 발생하지 않습니다. 열은 항상 더 뜨거운 곳에서 더 차가운 곳으로 흐르므로, 이를 거부하려면 냉매가 실외보다 더 뜨거워야 합니다. 그래야만 열 전달이 이루어집니다.

또한 압축기는 충분한 양의 냉매를 펌핑할 수 있어야 하며 사용된 냉매를 수용할 수 있어야 합니다.

계량 장치는 증발기라고도 하는 장치 냉각기로의 냉매 흐름을 제어하고 원하는 냉매 끓는점 압력을 조절합니다. 냉매의 압력을 낮추면 더 낮은 온도에서도 끓을 수 있습니다.

끓는점에 도달하면 새로운 열을 흡수할 준비가 된 것입니다. 열은 증발기를 가로질러 흐르는 팬에서 공기를 밀어내는 데서 발생합니다. 해당 공기가 끓는 냉매보다 따뜻하고 냉각기 코일과 접촉하면 냉매로 열이 전달됩니다.

압축기와 마찬가지로 계량 장치도 적절한 크기를 가져야 하며 사용되는 냉매와 호환되어야 합니다. 이 장치의 주요 임무는 온도가 너무 낮을 경우 흡입 라인을 통해 이동할 수 있는 액체로부터 압축기를 보호하기 위해 적절한 과열도를 유지하는 것입니다.

계량 장치에는 감온식 팽창 밸브(TXV)와 전자 팽창 밸브(EEV)의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 기계식 TXV는 신뢰할 수 있지만 EEV는 훨씬 더 정확하고 압력과 온도 변화에 반응합니다. 그림 1은 30°F에서 시작하는 효율성을 비교합니다. TXV를 사용하면 10°F 과열도에 도달하는 데 약 2시간이 걸리며, 정상 상태 작동에서 EEV를 사용하면 시간이 크게 단축됩니다.

그림 1

TXV VS. EEV: TXV(파란색 선)와 EEV(빨간색 선)의 효율성을 비교합니다. (히트크래프트 제공)

TXV를 사용하는 경우 그림 2에 자세히 설명된 감지 전구 배치가 중요합니다. 파이프에서 감지 전구로 열이 전달되어야 하므로 견고한 연결이 필요합니다. 이 장치의 역할은 주변 공기가 아닌 파이프의 온도를 감지하는 것이므로 잘 단열되어야 합니다. 그림 3에서 라인의 오일은 증기의 실제 온도를 절연할 수 있으므로 정확한 판독값을 얻으려면 감지 전구가 인지된 오일 라인 위에 있어야 합니다. 이 숫자를 지침으로 사용할 수 있지만 항상 밸브 제조업체의 지침을 확인하여 올바른 배치를 결정하십시오.

그림 2

전구 배치: TXV를 사용하는 경우 감지 전구 배치가 중요합니다. (히트크래프트 제공)

그림 3

파이프 온도: TXV의 임무는 주변 공기가 아닌 파이프의 온도를 감지하는 것입니다. (히트크래프트 제공)

EEV에는 온도에 따라 저항 값을 변경하는 NTC라고 하는 온도에 민감한 저항기인 별도의 감지 장치가 있습니다. NTC는 음의 온도 계수를 의미하며 온도가 올라가면 저항이 감소한다는 의미입니다. 서미스터는 일반적으로 특정 온도, 일반적으로 77°F(또는 25°C)에서 10,000옴으로 설정됩니다. 이러한 유형의 센서는 모든 측정 요구 사항에 사용되기 때문에 대부분의 제조업체는 3개의 서미스터를 사용합니다. 그러나 제상을 위해 일부는 팽창률이 다른 바이메탈 장치를 사용합니다. 이 장치는 온도에 따라 회로를 만들거나 끊을 수 있습니다.