유분리기 설치방법과 구조

1.개요

(1) 압축기 토출 냉매 증기 중에는 어느 정도 윤활유가 포함되어 있는데,

특히 스크류(screw)압축기의 경우는 유(油) 분사가 많으므로 유(油) 혼입량이 더욱 많다.

(2) 이 냉매증기 중에 혼입되어 있는 유(油)를 분리하여 압축기로 되돌려 주는 기기를

유분리기(oil separator)라 하며,

(암모니아 냉동장치에서는 되돌리지 않는 경우도 있음) 압축기와 응축기 사이에 설치한다.

2. 유분리기를 설치하는 이유

(1) 유(油)가 냉매에 혼입되어 냉동장치 내를 순환하게 되면,

응축기, 증발기 등 열교환기의 표면에 유막을 형성하여 전열효과가 떨어지고,

(2) 압축기 토출 냉매증기 중에 혼입된 유(油)를 분리하여 압축기로 되돌려 주지 않으면

압축기내에 윤활유 부족이 생기게 되어 윤활작용이 저하한다.

(3) 따라서 압축기와 응축기 사이의 토출가스 배관 중에 유분리기를 설치하여

토출가스 중에 혼입된 윤활유를 분리시켜, 오일이 어느 정도 고이면 이를 압축기 크랭크 케이스로 되돌린다.

(4) 그러나 암모니아 냉동장치에서는 토출가스 온도가 높아 기름이 다소 탄화되어 있을 때가 많으므로,

유분리기에서 직접 압축기로 돌려보내는 일은 적다.

3. 유분리기의 종류

①격판식

유 미립자가 포함된 냉매증기를 격판이 있는 용기내에 도입시켜 용기내에 설치된 격판에 부딪쳐 유(油)를 가스에서

분리시키는 방식인데, 현재 이 방식은 별로 사용되지 않는다.

②배플식

원통 용기 내에 작은 구멍이 많이 있는 여러 개의 배플판(baffle plate)을 겹쳐 작은 구멍으로 냉매를 통과시켜

유(油)를 분리하는데, 원통 내를 통과할 때의 가스속도 감소와 중력에 의해 가스에 포함된 유(油)가 용기

하부에 떨어지게 된다.

③철망식

용기 내에 원통형의 철망이 2～3겹으로 배치되어 냉매가스가 이 철망을 통과할 때 철망에 유(油)가 분리된다.

④더미스터(demister)식

유(油)를 포함한 냉매가스가 더미스터(섬유상의 금속선으로 엮은 가는 망)내를 통과할 때에 더미스터를 구성하는

선으로 유(油)를 포착하여 분리, 제거하는 방식이다.

이 방식은 스크류 압축기의 1차 유 분리에 많이 사용된다.(압축기에 내장)

4. 유분리기의 용량 결정방법

(1) 유분리기의 용량(크기)은 유분리기 내에서의 유속이 일정 이하가 되게 그 크기를 결정하는데,

보통 유속이 1m/s 이하가 되게 한다.

(2) 압축기 토출량이 V (㎥/h)일 때, 유속이 v m/s가 되게 하려면, 유분리기 내경 D(m)는

(3) 원통의 길이(L)는 일반적으로 원통직경의 2.5～3배로 한다.

출처: 더한기술