기술사, 공조냉동기계기술사 132회, 기출문제 풀이, 냉동장치에 설치되는 유분리기(oil separator)에 대하여 다음을 설명하시오.

 

도도한 쭌냥이

 

 

1. 글을 시작하며

안녕하세요. 글 쓰는 아빠 도도한 쭌냥입니다. 

 

오늘은 냉동장치에 설치되는 유분리기에 대하여 알아보려고 합니다. 기술사 기출문제에서 구성품 관련한 문제 위주로 나온다면 좋을 것 같습니다. 이번 문제도 실제 설계하고 계신 분들에게는 쉬운 문제로 보이네요. 그럼 풀이를 시작하겠습니다.

 

 

2. 유분리기의 설치 위치 및 통과유속 기준

2.1 유분리기의 설치 위치

암모니아와 탄화수소 냉매 시스템의 냉매 토출측(압축기 출구측)에  적용됩니다. 

 

• 암모니아 냉매 시스템 : 응축기 입구측에 가까운 쪽에 설치(압축기와 응축기 사이 3/4 지점)
• 탄화수소 냉매 시스템 : 압축기 출구측에 가까운 쪽에 설치(압축기와 응축기 사이 1/4 지점)

 

2.2 통과유속 기준

• 암모니아 냉매 시스템 : 0.5 ~ 1 m/s
• 탄화수소 냉매 시스템 : 10 ~ 20 m/s

 

※출처 : 선박 냉동장치의 장비와 기기 선정기준, 정재천, (주)지이에스산업

 

 

3. 유분리기의 오일분리 구조

3.1 원심분리형

나선형의 회전판이 쉘의 내부에 설치되어 있고, 회전판을 따라 가스가 이동하면서 원심력에 의해 윤활유 입자가 분리됩니다. 

 

3.2 가스충돌형

냉매가 baffle(방해판)을 통과하면서 오일입자가 baffle에 충돌하면서 윤활유가 걸리지는 방식입니다. 

 

3.3 유속감소형

압축기에서 토출된 냉매를 부피가 큰 탱크 속에 유입시켜 오일 입자를 분리하는 방식입니다. 좁은 곳에서 넓은 곳으로 냉매가 흐르면서 유속이 느려지며 오일입자가 중력에 의해 분리됩니다. 

 

 

4. 유분리기가 필요한 냉동장치 종류

• 냉동유가 녹는 탄화수소 냉매(lubricant-soluble halocarbon refrigerants)로 운용되는 냉동장치
• 만액식 증발기(certain flooded systems)를 사용하는 냉동장치
• 저운 냉동장치(low-temperature systems)
• 길이가 긴 흡입라인(long suction lines)을 가진 냉동장치
• 냉동유 반환에 문제가 있는 냉동장치

 

 

5. 글을 마치며

이상으로 공조냉동기계기술사 기출문제 풀이를 마치도록 하겠습니다. 유분리기에 대하여 상세하기 알아보았으며 각 내용은 다양한 근거 자료를 참고하여 작성하였습니다. 이상으로 글을 마치며, 끝까지 읽어주셔서 감사합니다. 

 

도도한 쭌냥이