공조냉동기계기술사/134회 기출문제 풀이

1-8. 냉동기 압축기에서 발생하는 오일포밍에 대하여 다음 사항을 각각 설명하시오. 1) 오일포밍 원인 2) 오일포밍 문제점 3) 오일포밍 방지대책

onha09 2025. 3. 12. 14:24
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냉동기 압축기에서 발생하는 오일포밍은 냉동유에 용해된 냉매가 급격히 증발하여 거품을 형성하는 현상으로, 냉동 시스템의 효율성과 안전성에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 다음은 오일포밍의 원인, 문제점, 방지 대책에 대한 설명입니다.

 

1. 오일포밍의 원인

  • 냉매의 과다 용해:
    • 압축기가 정지된 상태에서 냉매가 냉동유에 과다하게 용해될 경우, 압축기 재가동 시 급격한 압력 변화로 인해 오일포밍이 발생할 수 있습니다.
  • 액 냉매의 흡입:
    • 압축기 흡입 라인으로 액 냉매가 유입되면 냉동유와 급격히 혼합되어 오일포밍을 유발할 수 있습니다.
  • 크랭크케이스 히터의 작동 불량:
    • 크랭크케이스 히터는 냉동유의 온도를 유지하여 냉매의 용해를 방지하는 역할을 합니다. 히터의 작동 불량은 냉동유의 온도 저하를 초래하여 오일포밍 발생 가능성을 높입니다.
  • 팽창 밸브의 오작동:
    • 팽창 밸브의 오작동으로 인해 냉매의 과팽창 또는 부족 팽창이 발생하면 압축기 내부의 압력 변화가 심해져 오일포밍을 유발할 수 있습니다.

2. 오일포밍의 문제점

  • 윤활 불량:
    • 오일포밍으로 인해 냉동유의 점도가 낮아져 압축기의 윤활 성능이 저하됩니다. 이는 압축기의 마모 및 고장을 초래할 수 있습니다.
  • 압축 효율 저하:
    • 오일포밍은 압축기 내부의 압력 및 온도 불균형을 유발하여 압축 효율을 저하시킵니다.
  • 냉동 시스템 성능 저하:
    • 오일포밍으로 인해 냉동유가 냉동 시스템 전체로 확산되면 열교환기의 효율을 저하시키고 냉동 시스템의 성능을 저하시킬 수 있습니다.
  • 오일 해머링:
    • 심한 오일 포밍은 오일 해머링 현상을 유발하여 압축기 내부 부품의 파손을 일으킬 수 있습니다.

3. 오일포밍 방지 대책

  • 크랭크케이스 히터 설치 및 정상 작동:
    • 크랭크케이스 히터를 설치하여 냉동유의 온도를 적절하게 유지하고, 정상 작동 여부를 정기적으로 점검해야 합니다.
  • 액 냉매 분리기 설치:
    • 액 냉매 분리기를 설치하여 압축기 흡입 라인으로 유입되는 액 냉매를 분리해야 합니다.
  • 팽창 밸브 점검 및 조정:
    • 팽창 밸브의 작동 상태를 정기적으로 점검하고, 필요에 따라 조정 또는 교체해야 합니다.
  • 냉매 충전량 점검 및 조정:
    • 냉매 충전량을 적절하게 유지하고, 과충전 또는 부족 충전되지 않도록 관리해야 합니다.
  • 냉동 시스템 정기 점검 및 유지보수:
    • 냉동 시스템의 작동 상태를 정기적으로 점검하고, 필요한 유지보수를 실시하여 오일포밍 발생 가능성을 최소화해야 합니다.
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