브라인은 1차 냉매의 냉기를 받아 멀리 있는 냉각 장소까지 나르는 2차 냉매(염화칼슘 · 염화나트륨 수용액 같은 무기질, 에틸렌글리콜 같은 유기질)이다. 브라인은 농도를 짙게 할수록 동결점이 내려가지만, 동결점이 가장 낮은 공정점을 넘기면 다시 오른다. 냉동유는 압축기의 미끄러지는 면을 윤활하고 틈을 막으며 열을 식히는 기름이다. 그림은 브라인 버튼에서 농도-동결점 모식 곡선을, 냉동유 버튼에서 크랭크실 유면을 그리고, 슬라이더가 점의 농도나 유면 높이를 바꾼다(눈금 숫자는 없는 상대 값).
1차 냉매와 2차 냉매
1차 냉매는 증발기에서 상을 바꾸며 열을 받고, 브라인은 그 냉기를 현열로 실어 배관을 따라 나른다. 냉동유는 실린더와 베어링을 윤활하고 틈을 막아 압축 가스가 새지 않게 하며, 냉매와 섞이는 정도는 냉매와 기름의 조합마다 다르다.
두 유체
역할로 본 두 유체
이름
역할
브라인
2차 냉매, 현열로 냉기를 나른다
냉동유
윤활 · 밀봉 · 냉각
브라인 농도
짙을수록 동결점이 낮아지다가 공정점을 넘으면 다시 오른다
냉동유 유면
너무 낮으면 윤활 부족, 너무 높으면 거품과 유 넘침
농도와 유면 바꾸기
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2차 냉매. 윤활유.
브라인은 농도-동결점 모식 곡선, 냉동유는 크랭크실 유면과 알맞은 범위. 눈금 숫자 없는 상대 값
💡 지금 보는 쪽
①지금 보는 쪽: 브라인
②브라인은 공정점보다 묽은 쪽에서, 쓰는 온도보다 동결점이 충분히 낮게 농도를 정한다
③염화칼슘 같은 무기질 브라인은 금속을 부식시키기 쉬워 방청제를 넣고 pH 를 관리한다
④냉동유는 낮은 온도에서도 굳지 않고(유동점이 낮고) 냉매와 반응하지 않는 것을 고른다
함께 볼 것
📏 현장에서
①브라인은 부식과 동결을 함께 본다
②유가 냉매에 너무 많이 섞여 증발기로 가면 전열이 떨어진다
③압축기 토출 쪽의 유분리기가 유를 걸러 크랭크실로 돌려보낸다
④크랭크실 유면은 사이트글라스로 운전 중에 확인한다
시험 포인트와 기출 유형
🎯 시험 포인트
①브라인 및 냉동유
②브라인 = 2차 냉매
③냉동유 = 윤활 · 밀봉 · 냉각
④브라인 동결점은 농도에 따라 내려가다 공정점에서 가장 낮다
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 브라인을 쓰는 이유는? (답: 1차 냉매 배관을 줄이고 2차 냉매로 냉기를 멀리 나른다)