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공조냉동기계기사 공조냉동설계 · 냉매의 종류와 특성

Refrigerant Types and Properties

냉매는 증발기에서 증발하며 열을 받고 응축기에서 응축하며 열을 내놓는, 사이클 안을 도는 작동 유체다. 계열은 염소가 든 CFC · HCFC, 염소를 뺀 HFC 같은 할로카본 냉매와 암모니아 · 이산화탄소 · 탄화수소 같은 천연냉매로 나뉜다. 환경 영향은 오존층 파괴지수(ODP, CFC-11 = 1 기준)와 지구온난화지수(GWP, 이산화탄소 = 1 기준)로 견준다. 계열 버튼을 누르면 그림의 네 막대가 그 계열의 ODP · GWP · 가연성 · 독성 경향을 없음 · 낮음 · 중간 · 높음으로 나타낸다.

계열부터 나누기

CFC · HCFC · HFC 는 탄소에 플루오린 · 염소 · 수소가 붙은 할로카본 냉매이고, 염소가 든 CFC 와 HCFC 는 오존층을 파괴해 단계적으로 사라지고 있다. 그 대신 들어온 HFC 는 오존층을 건드리지 않지만 GWP 가 커서, 요즘은 GWP 가 낮은 HFO 와 천연냉매로 옮겨 간다.

냉매 계열

냉매 갈래
계열특징
냉매상변화로 열을 나른다
신냉매HFC · HFO 같은 대체 냉매
천연냉매암모니아·이산화탄소·탄화수소
ODP·GWP오존층 파괴 · 지구 온난화를 견주는 지수

계열을 눌러 경향 보기

💡 지금 계열
①천연: 암모니아·이산화탄소·탄화수소
②막대는 계열의 대체적 경향이고 물질별 값은 아니다
③천연냉매는 ODP 가 0 이지만 가연성 · 독성은 물질마다 다르다(암모니아는 독성, 탄화수소는 가연성)
④R-32 처럼 약한 가연성을 띤 HFC 도 있어, 같은 계열 안에서도 물질마다 다르다

냉매가 갖출 조건

📏 구비조건
①증발잠열이 크다
②응축압력이 너무 높지 않고, 증발압력은 대기압보다 조금 높다(공기가 새어 들지 않게)
③화학적으로 안정하고 금속을 부식시키지 않는다
④독성 · 가연성이 낮고 누설을 찾기 쉽다

시험 포인트와 기출 유형

🎯 시험 포인트
①냉매 · 신냉매 및 천연냉매(ODP · GWP, 구비조건)
②계열: CFC · HCFC · HFC · 천연
③ODP 는 CFC-11, GWP 는 이산화탄소를 1 로 둔 비교값
④천연 = 암모니아 · 이산화탄소 · 탄화수소
📝 대표 기출유형
①[기출유형] 천연냉매에 해당하는 것은? (답: 암모니아, 이산화탄소, 탄화수소)
②[기출유형] ODP 가 가리키는 것은? (답: 오존층 파괴지수, CFC-11 을 1 로 둔 값)
③[기출유형] 냉매 구비조건으로 맞는 것은? (답: 잠열이 크고 사용 압력이 알맞다)

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