냉동기의 종류와 흡수식 냉동기

Refrigerator Types and Absorption Chiller

냉동기는 증기압축식과 흡수식으로 크게 갈려요. 압축 방식(왕복·터보·스크류)과 흡수식 순환의 역할이 다 달라요. 설비 선정·비교 문제에서 구조 차이를 먼저 잡는 단원이에요. 흡수식 순환과 압축 방식 비교를 따라가며 갈래를 맞춰 봐요.

냉동기를 나누는 두 갈래

냉동기는 크게 압축기로 냉매를 미는 증기압축식과, 압축기 없이 열로 돌리는 흡수식으로 갈립니다. 증기압축식은 다시 압축 방식에 따라 왕복동·터보·스크류로 나뉘고, 흡수식은 물을 냉매로, 리튬브로마이드를 흡수제로 씁니다.

🔑 구동 방식으로 이해하기

①증기압축식: 전기로 압축기를 돌려 냉매 순환(왕복동·터보·스크류)

②흡수식: 압축기 대신 열원(가스·증기)으로 구동, 전력 소비 적음

③왕복동=소용량, 터보=대용량, 스크류=중대용량

④흡수식 냉매는 물, 흡수제는 리튬브로마이드(LiBr)

압축 방식별 구조 비교

💡 왕복동식의 특징

①피스톤의 왕복운동으로 냉매 압축

②소·중용량, 구조 간단·저가

③흡입·토출 밸브 필요, 진동 다소 큼

흡수식 냉동기 4기기 순환 따라가기

🔧 흡수식의 심장은 재생기

①증발기: 물(냉매)이 증발하며 냉수에서 열 흡수 → 냉방 효과

②흡수기: LiBr 진한 용액이 수증기를 흡수(묽어짐)

③재생기(발생기): 묽은 용액을 가열해 물을 분리, 진한 용액으로 재생

④응축기: 분리된 수증기를 응축 → 다시 증발기로

핵심 정리와 참고 관계

흡수식 냉매·흡수제

냉매 = H₂O, 흡수제 = LiBr

물을 냉매로 쓰므로 0℃ 이하 냉동은 불가

흡수식 순환

증발기 → 흡수기 → 재생기 → 응축기

압축기 대신 열구동 순환

냉동능력

1 RT = 3320 kcal/h

냉동기 용량 표시 기준(한국·일본 냉동톤)

핵심 정리와 시험 포인트

🎯 시험 포인트

①증기압축식 압축기: 왕복동(소용량)·터보(대용량)·스크류(중대용량)

②터보식은 저부하 시 서징(surging) 현상에 주의

③흡수식: 압축기 없이 열로 구동, 냉매=물, 흡수제=리튬브로마이드

④흡수식 순환: 증발기 → 흡수기 → 재생기(발생기) → 응축기

⑤흡수식은 전력 소비·소음·진동이 작으나 물 냉매라 0℃ 이하 냉동 불가

📝 대표 기출문제

①[기출유형] 흡수식 냉동기의 냉매와 흡수제는? (답: 냉매=물, 흡수제=리튬브로마이드)

②[기출유형] 터보 냉동기의 대표적 이상 현상은? (답: 서징)

③[기출유형] 흡수식에서 용액을 가열해 냉매를 분리하는 기기는? (답: 재생기/발생기)