콘덴서.
냉동 시스템의 일부인 응축기는 열교환기의 일종으로, 기체나 증기를 액체로 변환하고 튜브 내부의 열을 튜브 주변의 공기로 매우 빠르게 전달합니다. 응축기의 작동 과정은 열 방출 과정이므로 응축기의 온도는 높습니다.
발전소에서는 터빈에서 발생하는 증기를 응축하기 위해 많은 응축기가 사용됩니다. 냉동 설비에서는 암모니아나 프레온과 같은 냉매 증기를 응축하는 데 사용됩니다. 석유화학 산업에서는 탄화수소 및 기타 화학 증기를 응축하는 데 응축기가 사용됩니다. 증류 공정에서 증기를 액체 상태로 바꾸는 장치 또한 응축기라고 불립니다. 모든 응축기는 기체나 증기에서 열을 제거하는 방식으로 작동합니다.
냉동 시스템의 기계적인 부분인 열교환기는 기체나 증기를 액체로 변환하고, 파이프 내부의 열을 파이프 주변의 공기로 매우 빠르게 전달합니다. 응축기의 작동 과정은 열 방출 과정이므로 응축기의 온도는 높습니다.
발전소에서는 터빈에서 나오는 증기를 응축하기 위해 많은 응축기가 사용됩니다. 냉동 설비에서는 암모니아나 프레온과 같은 냉매 증기를 응축하기 위해 응축기가 사용됩니다. 석유화학 산업에서는 탄화수소 및 기타 화학 증기를 응축하기 위해 응축기가 사용됩니다. 증류 공정에서 증기를 액체 상태로 바꾸는 장치를 응축기라고도 합니다. 모든 응축기는 기체 또는 증기의 열을 제거함으로써 작동합니다. [1]
원칙
증기는 긴 관(보통 솔레노이드 형태로 감겨 있음)을 통과하면서 주변 공기로 열을 방출합니다. 열전도율이 좋은 구리와 같은 금속이 증기 이송에 자주 사용됩니다. 응축기의 효율을 향상시키기 위해 열전도율이 우수한 방열판을 파이프에 부착하여 열 방출 면적을 넓히고 열 방출을 가속화하며, 팬을 통해 공기 대류를 촉진하여 열을 제거합니다.
냉장고의 순환 시스템에서 압축기는 증발기에서 저온 저압의 냉매 증기를 흡입합니다. 이 증기는 압축기에 의해 단열 압축되어 고온 고압의 과열 증기가 된 후, 응축기로 보내져 정압 냉각 과정을 거치면서 냉각 매체에 열을 방출하고, 과냉각 액체 냉매로 냉각됩니다. 액체 냉매는 팽창 밸브를 통해 단열 스로틀링되어 저압 액체 냉매가 되고, 증발기에서 에어컨 순환수(공기)의 열을 흡수하며 증발합니다. 이로써 에어컨 순환수를 냉각하여 냉장 기능을 수행합니다. 저압으로 배출된 냉매는 압축기로 다시 흡입되어 순환 과정이 반복됩니다.
단일 단계 증기 압축 냉동 시스템은 냉동 압축기, 응축기, 스로틀 밸브 및 증발기의 네 가지 기본 구성 요소로 이루어져 있으며, 이들은 배관으로 순차적으로 연결되어 밀폐된 시스템을 형성합니다. 시스템 내에서 냉매가 끊임없이 순환하면서 상태가 변하고 외부와 열을 교환합니다.
조립
냉동 시스템에서 증발기, 응축기, 압축기 및 스로틀 밸브는 냉동 시스템의 네 가지 핵심 부품입니다. 증발기는 냉기를 전달하는 장치로, 냉매가 냉각 대상의 열을 흡수하여 냉각 작용을 합니다. 압축기는 시스템의 심장부로서 냉매 증기를 흡입, 압축 및 이송하는 역할을 합니다. 응축기는 열을 방출하는 장치로, 증발기에서 흡수한 열과 압축기 작동으로 변환된 열을 냉각 매체에 전달합니다. 스로틀 밸브는 냉매의 유량을 조절하고 압력을 낮추는 동시에 증발기로 유입되는 냉매액의 양을 제어하고 조절하는 역할을 하며, 시스템은 고압측과 저압측으로 나뉩니다. 실제 냉동 시스템에는 위에서 언급한 네 가지 주요 부품 외에도 솔레노이드 밸브, 분배기, 건조기, 집진기, 퓨즈 플러그, 압력 제어기 등과 같은 보조 장비가 흔히 포함되어 있으며, 이러한 부품들은 작동의 경제성, 신뢰성 및 안전성을 향상시키기 위해 설치됩니다.
응축 방식에 따라 에어컨은 수냉식과 공랭식으로 나눌 수 있고, 사용 목적에 따라 단일 냉방식과 냉난방 겸용식으로 나눌 수 있으며, 구성 방식에 관계없이 다음과 같은 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다.
응축기의 필요성은 열역학 제2법칙에 근거합니다. 열역학 제2법칙에 따르면, 밀폐된 계 내부에서 열에너지의 자발적인 흐름 방향은 단방향, 즉 높은 열원에서 낮은 열원으로만 흐를 수 있으며, 미시 세계에서 열에너지를 전달하는 미시 입자는 질서에서 무질서로만 변화할 수 있습니다. 따라서 열기관이 일을 하기 위해 에너지를 입력받으면 하류에서는 에너지가 방출되어야 하므로 상류와 하류 사이에 열에너지 차이가 발생하고, 이 차이를 통해 열에너지의 흐름이 가능해지며 순환이 지속됩니다.
따라서 운반체가 다시 일을 하려면 먼저 완전히 방출되지 않은 열에너지를 방출해야 하며, 이때 응축기를 사용해야 합니다. 주변의 열에너지가 응축기 내부 온도보다 높으면 응축기를 냉각하기 위해 일을 해야 합니다(일반적으로 압축기를 사용). 응축된 유체는 높은 질서와 낮은 열에너지 상태로 돌아가 다시 일을 할 수 있게 됩니다.
응축기 선정에는 형태와 모델 선택이 포함되며, 이는 응축기를 통과하는 냉각수 또는 공기의 유량과 저항을 결정합니다. 응축기 유형을 선택할 때는 지역의 수원, 수온, 기후 조건뿐만 아니라 냉동 시스템의 전체 냉각 용량과 냉장실의 배치 요구 사항을 고려해야 합니다. 응축기 유형이 결정되면 응축 부하와 응축기 단위 면적당 열 부하를 이용하여 응축기의 열 전달 면적을 계산하고, 이를 바탕으로 적합한 응축기 모델을 선정합니다.
시스템 구성
증발기에서 냉각 대상의 열을 흡수한 액체 냉매는 고온 저압 증기로 기화되고, 압축기로 흡입되어 고압 고온 증기로 압축된 후 응축기로 들어갑니다. 응축기에서 냉각 매체(물 또는 공기)에 열을 방출하고 고압 액체로 응축된 후, 스로틀 밸브를 통해 저압 저온 냉매로 희석되어 다시 증발기로 들어가 열을 흡수하고 기화하는 과정을 반복합니다. 이로써 순환 냉동이 이루어집니다. 이처럼 시스템 내 냉매는 증발, 압축, 응축, 희석의 네 가지 기본 과정을 거쳐 냉동 사이클을 완료합니다.
주요 구성 요소는 압축기, 응축기, 증발기, 팽창 밸브(또는 모세관, 과냉각 제어 밸브), 4방향 밸브, 다중 밸브, 체크 밸브, 솔레노이드 밸브, 압력 스위치, 퓨즈, 출력 압력 조절 밸브, 압력 제어기, 액체 저장 탱크, 열교환기, 집열기, 필터, 건조기, 자동 개폐 장치, 정지 밸브, 액체 주입 플러그 및 기타 구성 요소입니다.
전기 같은
주요 구성 요소는 모터(압축기, 팬 등), 작동 스위치, 전자 접촉기, 연동 계전기, 과전류 계전기, 열 과전류 계전기, 온도 조절기, 습도 조절기, 온도 스위치(제상, 결빙 방지 등), 압축기 크랭크케이스 히터, 수중 계전기, 컴퓨터 보드 및 기타 구성 요소입니다.
통제 수단
다음과 같은 여러 제어 장치로 구성됩니다.
냉매 조절기: 팽창 밸브, 모세관 등
냉매 회로 제어기: 4방향 밸브, 체크 밸브, 이중 밸브, 솔레노이드 밸브.
냉매 압력 조절기: 압력 개방기, 출력 압력 조절기, 압력 컨트롤러.
모터 보호 장치: 과전류 계전기, 열 과전류 계전기, 온도 계전기.
온도 조절기: 온도 레벨 조절기, 온도 비례 조절기.
습도 조절기: 습도 수준 조절기.
제상 제어기: 제상 온도 스위치, 제상 시간 릴레이, 각종 온도 스위치.
냉각수 제어: 워터 릴레이, 수위 조절 밸브, 워터 펌프 등
경보 제어: 과열 경보, 과습 경보, 저전압 경보, 화재 경보, 연기 경보 등
기타 제어 장치: 실내 팬 속도 조절기, 실외 팬 속도 조절기 등
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