냉매의 종류와 냉매의 조건 - 공조냉동기계기사

1. 냉매

- 냉각을 일으키는 모든 물질을 가리키며, 특히 냉동장치 내부를 순환하면서 저온부에서 증발함으로써 주위로부터 열을 흡수하고 고온부에서 열을 방출시키는 작동유체.

 

냉매의 작용

 

(1) 1차 냉매(직접팽창식)

- 상 변화과정을 갖는 냉매. 즉 열을 운반할 때 잠열상태로 운반_ 예) 암모니아, 프레온

(2) 2차 냉매(간접팽창식)

- 저온열을 상 변화 없이 운반_ 예) 염화칼슘, 염화나트륨, 에틸알코올 등

 

 

2. 냉매의 구비조건

(1) 물리적 조건

1. 증발압력이 대기압보다 높을 것. 또한 상온에서는 저압에서 액화가 용이할 것.
2. 임계온도가 높고 상온에서 반드시 액화할 것.
3. 응고온도가 낮을 것.
4. 증발잠열이 크고 액체비열이 작을 것.
5. 윤활유, 수분 등과 작용하여 냉동작용에 열향을 미치는 일이 없을 것.
6. 점도가 작고, 전열이 양호, 표면 장력이 작을 것.
7. 누설이 안되며 누설 시는 발견이 용이할 것.
8. 냉매 중에 수분이 혼입되어도 냉동작용에 지장을 주지 않을 것.
9. 비열비 값이 작을 것
10. 절연내력이 크고 전기 절연성이 좋을 것
11. 패킹재료에 영향이 없을 것

(2) 화학적 특성

1. 화학적으로 안정되고 변질되지 않을 것
2. 부식성 및 윤활에 해가 없을 것
3. 인화 폭발성이 없을 것

(3) 경제적 특성

1. 값이 싸고 구입이 용이할 것
2. 동일 냉동능력에 비해 소요동력이 작을 것

 

3. 냉매의 종류

1. 무기화합물 냉매 : 암모니아, 물 등
2. 탄화수소 냉매 : 메탄, 에탄, 프로판, 부탄 등
3. 할로겐화탄화수소 냉매 : 프레온

 

4. 주요 냉매의 성질

• NH3 : 무색의 기체/ 전열성능 양호/ 냉동 능력 좋음/ 비열비가 가장 큼/ 물에 용해됨/ 윤활유에 용해되지 않음
• SO2(아황산가스) : 독성이 강함/ 암모니아와 접촉시 흰연기/ 수분이 있으면 금속을 부식시킴
• 염화메탈 : 소형 냉동기에 사용/ 냄새없고 난연성/ 폭팔 우려 있음
• 물 : 구하기 쉬움/ 비체적이 큼/ 0도 이하에서 사용 불가능
• 프레온 : 윤활유에 용해/ 물에 용해안됨/ 불연성에 독성없음/ 비열비가 크지않음/ 무색 무취/ 끓는점과 어는점 낮음