플래쉬 가스 Flash gas
증발기가 아닌 곳에서 증발한 냉매 가스를 플래쉬 가스라고한다.
(참고. 플래쉬 가스와 불응축 가스를 혼동할 수 있다. 불응축 가스는 냉매가 아닌 공기, 질소 등 불순물 가스이다)
주로 팽창기구에서 팽창 시 압력강하에 의해 발생한다.
플래쉬 가스비(Rfg)가
1보다 작은 경우에는 팽창 밸브 입구 냉매는 과냉각된 조건,
1인 경우에는 포화액상
1보다 큰 경우네는 이상상태, 즉 플래쉬가스가 발생한 상태
여기서, q_heater는 실험장비 내에서 인의적으로 플레쉬 가스를 형성하기 위해 응축기 후단과 팽창밸브 사이에 설치된 전기히터의 열량이다.
플래쉬 가스의 영향
팽창밸브 입구에서 플래쉬가스 발생을 하면
1. 팽창밸브를 통과하는 냉매유량 감소
2. 냉방 능력 감소
3. 압축기 토출 및 흡입압력 감소
4. 압축기 체적효율 감소
5. 팽창밸브 입구압력 감소, 냉매유량 더욱 감소
플래쉬 가스 발생 원인
플래쉬 가스가 발생하는 경우들을 크게 세가지로 구분할 수 있다.
1. 압력 손실이 있는 경우
- 실내기와 실외기 사이의 연장배관 길이 및 고저차가 커서 위치수두로 인한 압력 강하 (주로, 멀티 에어컨의 경우)
- 액관이 가늘고 길어 마찰손실에 의한 압력 강하
- 스트레이너 등 여과기가 막히거나 드라이어 등에 의한 저항으로 인한 압력 강하
- 수분이 흡입되어 팽창기구에서 동결하여 팽창밸브를 막는 경우
- 각종 밸브 등의 구경이 너무 작은 경우
2. 주위 온도에 의해 가열되어 과냉각이 부족할 경우
- 액관이 단열되지 않아 외부에서 열을 흡수할 경우
- 수액기에 일사광(복사에너지)이 들어올 경우
- 너무 저온으로 응축되었을 경우 (why?)
3. 냉매가 부족할 경우 (why?)
플래쉬 가스 방지 대책
팽창밸브 입구에서 플래쉬가스 발생을 방지하려면,
- 냉매를 과냉각 시킨다. (응축기 용량을 크게 설계, 추가 열교환기 설치 등)
- 액관의 압력손실을 작게 유지한다.
- 액관과 수액기가 외부에서 열을 얻지 않도록 단열한다.
불응축 가스
해결책
불응축가스의 유무판단을 하기 위해
Pump Down 후 냉각하여 액의 온도와 응측기의 압력을 읽는다.
액화냉매의 온도에 상당하는 포화압력이면 불응축가스는 없을 것이고
포화압력 보다 높으면 불응축가스가 포함된 것으로 판단할 수 있다.
1. 펌프다운 (Pump Down)
펌프다운은 냉매를 회수하기 위해 압축기를 운전하여 관내의 냉매를 모두 수액기에 모으는 것을 말한다.
Pump Down 후 압축기 토출변 및 수액기 입구변을 닫고 냉각수로 2∼5시간 정도 냉각시켜 응축하여 불응축가스를 분리한다.
2. 퍼지 (purge)
불응축 가스는 응축기와 고압수액기 사이에 자주 모인다. 이를 퍼지 드럼(purge drum)으로 유도하여
퍼지드럼 안이 공기와 기타 불응축가스로 가득차게 되면
냉매의 응축작용이 없어지므로
퍼지 드럼 안의 온도가 내려가고, 이를 신호로 온도식 자동퍼지 밸브가 열려 불응축 가스가 장치 밖으로 배출된다.
잘못된 부분이 있을 수 있어요 ㅎ 댓글로 알려주세요
2013. 10. 24 작성
2014. 03. 25 수정
2014. 04. 23 수정 (불응축 가스와 플래쉬 가스 구별)
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