세관의 필요성

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세관의 필요성
1. 응축기(흡수기 포함) 세관
냉각수 계통은 냉각탑(cooling tower)를 가지는 개방 순환식이므로 기기운전 중에 증발하여 냉각수 중의 탄산칼슘(CaCo3)이 농축된 스케일과, 대기중의 먼지, 황사 등이 냉각수에 혼입되어 냉각관에 부착되므로 열 교환을 방해한다. 또 대기 중의 아연산가스와 혼합되어 PH값을 저하시켜 냉각관을 부식 시켜 냉각관의 파손을 초래하기도 한다. 이외에 냉각관 벽에 부착된 스케일과 이 물질은 때때로 부분전지를 형성하여 침전물을 발생시키므로 정기적인 소제가 필요하다. 냉각수 중에 모래와 같은 이 물질이 함유되어 있거나 다량의 공기가 혼입되어 냉각관내에 흘러 들어가면 냉각관 입구부분 및 출구부분에 INLET ATTACK이라 불리 우는 부식을 발생시키므로 냉각관 내벽을 정기적으로 점검하여야 대형 사고를 미연에 방지하고 또한 냉방 중에 기기 수리를 위하여 기기를 운전하지 못하여 발생되는 피해를 줄일 수 있다.
2. 증발기 세관
냉수 계통은 냉각수에 비하여 오염의 정도가 적지만 냉각관에 스케일이 부착되거나 막히게 될 경우 냉각관의 동결, 구멍, 써징(터보 냉동기)등을 일으켜 냉동기에 치명적인 손상을 입히게 되고, 또한 막대한 수리비용을 지출하게 할 수도 있다.

흡수식 냉온수기/냉동기의 경우
흡수액 및 냉매의 오염으로 전량교체 필요, 기기 내부 부식(흡수액은 산소와 결합 시 급속도로 철을 부식 시킴)으로 기기수명의 현격한 단축, 동관 교체비용 지출, 기기수리를 위하여 기기를 운전하지 못하여 발생되는 피해 등을 예상할 수 있음.

터보 냉동기의 경우
냉매의 오염으로 전량교체 필요, 기기 내부 부식(냉매는 수분과 반응하여 철 부식을 일으킴)으로 기기수명의 현격한 단축, 동관 교체비용 및 냉동기 오바홀 비용 지출, 기기수리를 위하여 기기를 운전하지 못하여 발생되는 피해 등을 예상할 수 있음, 써-징을 일으키게 되면 냉동기에 치명적인 손상을 입히게 될 수도 있음)
3. 누설검사 실시
통상 세관작업과 함께 실시한다.
기기(흡수식 냉온수기/냉동기, 터보 냉동기)의 내부는 대기압보다 항상 낮으므로(운전 중에 일부분을 제외하고) 항상 기기 내부로 공기가 침입할 가능성이 있다. 그러므로 정기적으로 누설검사를 하여야 한다.

1) 써징(SURGING)의 원인-터보 냉동기
공기는 냉매와 다르게 응축하지 않으므로 응축기의 상부에 모이게 되고 응축기의 압력 (냉매의 증기압 + 공기의 분압)이 상승하여 써-징을 일으키게 된다.

2) 기내부식 및 전동기 절연저하의 원인 - 터보냉동기
공기 중에는 항상 수증기가 포함되어 있고 수분이 공기와 함께 기내에 침입하므로 냉매의 수분 용해량이 증가하고 나중에 유리수분이 발생한다. 결국 수분은 냉매와 반응하여 기기의 부식을 일으키고, 전동기의 절연을 저하시켜 코일의 건조 및 재생할 필요가 생길 수도 있다.

3) 냉매 증발온도의 상승-흡수식 냉온수기/냉동기
공기는 응축하지 않으므로 증발기 및 흡수기에 모이게 되어 압력을 상승시키게 되어( 냉매의 증기압 + 공기의 분압 ) 효율을 떨어트리고 냉수온도를 상승시켜 에너지의 소비를 증가시킨다.
흡수식냉온수기 /냉동기는 냉매로서 순수한 물(증류수)을 사용하므로 고진공의 상태를 유지시키지 않으면 냉방에 필요한 냉수의 온도를 얻을 수 없다. 7℃의 냉수를 얻기 위해서는 최소 6 mmHg (-754 mmHg) 이하의 고진공를 유지하지 않으면 안 된다. 따라서 공기의 침입으로 증발기의 진공도가 10mmHg가 되었다면, 이때 냉매(물)의 증발온도가 11℃ (이 온도이상에서만 냉매의 증발이 일어남)이므로 아무리 많은 에너지를 공급한다 하더라도 11℃이하의 냉수를 얻을 수 없게 되어 에너지만 낭비하게 된다.

4) 기기 부식 및 수명 단축-흡수식 냉온수기/냉동기
기내에 침입한 공기 중에 함유된 산소는 흡수액과 반응하여 급속도로 철을 부식 시켜 기기수명을 단축시키는 가장 큰 원인이 된다.
4. 연관소제
연관타입의 흡수식 냉온수기의 경우에는 사용연료(도시가스/경유/등유 등)의 차이는 있으나 연관에 그을름(SOOT)이 부착되어 고온 재생기에서 열교환을 방해하여 연료의 소비를 증가시키고, 효율을 떨어트린다.
5. 스케일이 열효율에 미치는 영향

** 도표에서 보면 스케일의 두께가 0.4mm 일 때 냉동능력은 85%로 감소하고 연료 소비량은 10% 증가하게 되는 것을 볼 수 있다.
6. 세관의 효과
1) 효율증가로 에너지 소비량 감소 및 비용 절감.
2) 기기의 사고 감소로 수리비절감 및 시즌 중 운전의 안정성 확보.
3) 압력 이상 상승 등으로 인한 기기의 불안정성 제거.
4) 기기의 수명 연장으로 기기 교체 기간 연장.
7. 세관의 시기
냉방 후 스케일이 부착된 채로 배수 시켜 장시간 방치(일반적으로 냉방 종료 후 다음 냉방 시까지 6~7개월동안 방치하고 있음)하면 부식의 염려가 있고, 스케일이 경화되어 소제가 어렵게 된다.
따라서 냉방이 종료된 후 응축기(흡수기)와 증발 기의 냉각관 및 워터 쟈켓(WATER JACKET) 내를 소제, 건조 및 도색 후 부식되지 않도록 하는 것이 중요하다. 냉방 시즌 전에 실시하는 세관은 이러한 부분에 전혀 도움이 되지 않을 뿐만 아니라 일반적으로 비슷한 시기에 세관작업을 하게 되므로 시간상으로도 제대로 된 세관작업을 기대하기 어려울 수도 있다.
예를 들어
여름철 입은 작업복을 그대로 방치하였다가 다음 여름철 작업 전에 세탁, 손질하여 다시 입는 것과 사용 후 바로 세탁, 손질하여 보관 하였다가 다음 여름철에 입는 것을 비교할 때 어느 것이 작업복의 수명이 길고 제대로 된 관리인가를 생각해 보면 비교가 될 수 있을 것이다.
8. 소견
흡수식 냉온수기/냉동기 및 터보 냉동기는 다른 기기에 비하여 대형이므로 효율이 떨어지게 되면 에너지의 낭비가 많게 되고, 또한 사고가 발생하게 되면 원상복구에 막대한 비용을 필요로 하게 되므로 정기적인 점검 및 예방정비를 필요로 합니다. 또한 어떻게 관리하느냐에 따라 같은 비용을 지출하고도 기기 수명은 현저하게 다를 수 있습니다.
흡수식 냉온수기/냉동기, 터보 냉동기는 부속하는 많은 부분품과 관련 기기 (냉각탑, 냉(온)수 펌프, 냉각수 펌프, 공기 조화기(A.H.U) 및 팬 코일 유니트(F.C.U)가 함께 복합적으로 운전되므로 어느 한쪽이라도 제대로 성능을 내지 못하게 되면 전체적인 효율상승을 기대하기 어렵습니다.
따라서 세관작업 시 반드시 관련기기의 정비도 병행하여 효율적이고 안정된 운전이 가능하도록 하여 주십시오.
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