304/304L 스테인리스강 화학 성분 HVAC 모세관에 대해 알아야 할 모든 것 1부 |2019-12-09

모세관 디스펜서는 증발기의 열 부하가 어느 정도 일정한 가정용 및 소규모 상업용 응용 분야에서 주로 사용됩니다.이러한 시스템은 냉매 유량도 낮으며 일반적으로 밀폐형 압축기를 사용합니다.제조업체는 단순성과 저렴한 비용 때문에 모세관을 사용합니다.또한 모세관을 측정 장치로 사용하는 대부분의 시스템에는 하이사이드 수신기가 필요하지 않으므로 비용이 더욱 절감됩니다.

304/304L 스테인레스 스틸 화학 성분

스테인레스 스틸 304 코일 튜브 화학 성분

304 스테인레스 스틸 코일 튜브는 일종의 오스테나이트계 크롬-니켈 합금입니다.스테인레스 스틸 304 코일 튜브 제조사에 따르면, 이 튜브의 주성분은 Cr(17%-19%)과 Ni(8%-10.5%)입니다.내식성을 향상시키기 위해 Mn(2%)과 Si(0.75%)가 소량 함유되어 있습니다.

스테인레스 스틸 304 코일 튜브 기계적 성질

304 스테인레스 스틸 코일 튜브의 기계적 성질은 다음과 같습니다:

• 인장 강도: ≥515MPa
• 항복 강도: ≥205MPa
• 신장: ≥30%

스테인레스 스틸 304 코일 튜브의 응용 및 용도

• Sugar Mills에 사용되는 스테인레스 스틸 304 코일 튜브.
• 비료에 사용되는 스테인레스 스틸 304 코일 튜브.
• 산업에 사용되는 스테인레스 스틸 304 코일 튜브.
• 발전소에 사용되는 스테인레스 스틸 304 코일 튜브.
• 식품 및 유제품에 사용되는 스테인레스 스틸 304 코일 튜브 제조업체
• 석유 및 가스 플랜트에 사용되는 스테인레스 스틸 304 코일 튜브.
• 조선 산업에 사용되는 스테인레스 스틸 304 코일 튜브.

모세관은 응축기와 증발기 사이에 설치되는 작은 직경과 고정된 길이의 긴 튜브에 지나지 않습니다.모세관은 실제로 응축기에서 증발기까지의 냉매를 측정합니다.길이가 길고 직경이 작기 때문에 냉매가 흐를 때 유체 마찰과 압력 강하가 발생합니다.실제로 과냉각된 액체가 응축기 바닥에서 모세관을 통해 흐를 때 액체의 일부가 끓어 이러한 압력 강하를 경험할 수 있습니다.이러한 압력 강하는 모세관을 따라 여러 지점에서 액체의 온도를 포화 압력 이하로 만듭니다.이 깜박임은 압력이 떨어질 때 액체가 팽창하기 때문에 발생합니다.
액체 플래시(있는 경우)의 크기는 응축기 및 모세관 자체에서 나오는 액체의 과냉각 정도에 따라 달라집니다.액체 플래싱이 발생하는 경우 시스템의 최상의 성능을 보장하기 위해 플래시를 증발기에 최대한 가깝게 두는 것이 바람직합니다.응축기 바닥의 액체가 차가울수록 모세관을 통해 스며드는 액체가 줄어듭니다.모세관은 일반적으로 모세관 내의 액체가 끓는 것을 방지하기 위해 추가적인 과냉각을 위해 흡입관을 코일로 감거나 통과시키거나 흡입 라인에 용접합니다.모세관은 증발기로 가는 액체의 흐름을 제한하고 측정하므로 시스템이 제대로 작동하는 데 필요한 압력 강하를 유지하는 데 도움이 됩니다.
모세관과 압축기는 냉동 시스템의 고압측과 저압측을 분리하는 두 가지 구성 요소입니다.
모세관은 움직이는 부품이 없고 열 부하 조건에서 증발기의 과열도를 제어하지 않는다는 점에서 감온식 팽창 밸브(TRV) 계량 장치와 다릅니다.움직이는 부품이 없는 경우에도 모세관은 증발기 및/또는 응축기 시스템 압력이 변함에 따라 유속을 변경합니다.실제로 높은 쪽과 낮은 쪽의 압력이 결합될 때만 최적의 효율성을 달성합니다.이는 모세관이 냉동 시스템의 고압측과 저압측 사이의 압력 차이를 이용하여 작동하기 때문입니다.시스템의 높은 쪽과 낮은 쪽 사이의 압력 차이가 증가하면 냉매 흐름도 증가합니다.모세관은 광범위한 압력 강하에서 만족스럽게 작동하지만 일반적으로 그다지 효율적이지는 않습니다.
모세관, 증발기, 압축기 및 응축기가 직렬로 연결되어 있으므로 모세관의 유량은 압축기의 펌프다운 속도와 동일해야 합니다.이것이 계산된 증발 및 응축 압력에서 계산된 모세관의 길이와 직경이 중요하고 동일한 설계 조건에서 펌프 용량과 동일해야 하는 이유입니다.모세관의 회전이 너무 많으면 흐름 저항에 영향을 미치고 시스템 균형에 영향을 미칩니다.
모세관이 너무 길고 저항이 너무 많으면 국부적인 흐름 제한이 발생합니다.직경이 너무 작거나 권취할 때 감은 횟수가 너무 많으면 튜브의 용량이 압축기의 용량보다 작아집니다.이로 인해 증발기의 오일이 부족해져 흡입 압력이 낮아지고 과열이 심해집니다.동시에, 과냉각된 액체는 응축기로 다시 흘러 시스템에 냉매를 담는 리시버가 없기 때문에 더 높은 수두를 생성합니다.증발기의 수두가 높고 압력이 낮을수록 모세관을 통과하는 압력 강하가 높아져 냉매 유량이 증가합니다.동시에 압축률이 높아지고 체적 효율이 낮아지므로 압축기 성능이 저하됩니다.이렇게 하면 시스템이 평형을 이루게 되지만 수두가 높아지고 증발 압력이 낮아지면 불필요한 비효율성을 초래할 수 있습니다.
직경이 너무 짧거나 너무 커서 모세관 저항이 필요한 것보다 작으면 냉매 유량이 압축기 펌프의 용량보다 커집니다.이로 인해 증발기 압력이 높아지고 과열도가 낮아지며 증발기 공급 과잉으로 인한 압축기 침수 가능성이 발생합니다.과냉각으로 인해 응축기의 헤드 압력이 낮아지고 심지어 응축기 바닥의 액체 씰이 손실될 수도 있습니다.이러한 낮은 헤드와 일반 증발기 압력보다 높으면 압축기의 압축비가 감소하여 체적 효율이 높아집니다.이렇게 하면 압축기의 용량이 증가하며, 압축기가 증발기의 높은 냉매 흐름을 처리할 수 있으면 균형을 이룰 수 있습니다.종종 냉매가 압축기를 채우고 압축기가 대처할 수 없습니다.
위에 나열된 이유로 인해 모세관 시스템의 시스템에 정확한(중요한) 냉매 충전량이 유지되는 것이 중요합니다.냉매량이 너무 많거나 너무 적으면 유체 흐름이나 범람으로 인해 심각한 불균형이 발생하고 압축기에 심각한 손상이 발생할 수 있습니다.적절한 모세관 크기를 결정하려면 제조업체에 문의하거나 제조업체의 크기 차트를 참조하세요.시스템의 명판 또는 명판은 시스템에 필요한 냉매의 양을 정확히 알려줍니다(보통 10분의 1온스 또는 심지어 100분의 1온스 단위).
증발기 열 부하가 높을 때 모세관 시스템은 일반적으로 높은 과열도로 작동합니다.실제로 증발기 열부하가 높을 때 증발기 과열도가 40° 또는 50°F인 경우는 흔합니다.이는 증발기의 냉매가 빠르게 증발하여 증발기의 100% 증기 포화점을 높여 시스템에 높은 과열도 판독값을 제공하기 때문입니다.모세관에는 자동 온도 조절 팽창 밸브(TRV) 원격 조명과 같은 피드백 메커니즘이 없어 측정 장치에 높은 과열도에서 작동 중임을 알리고 자동으로 수정합니다.따라서 증발기 부하가 높고 증발기 과열도가 높으면 시스템이 매우 비효율적으로 작동하게 됩니다.
이는 모세관 시스템의 주요 단점 중 하나일 수 있습니다.많은 기술자들은 과열도 수치가 높기 때문에 시스템에 냉매를 더 추가하기를 원하지만 이는 시스템에 과부하만 초래할 뿐입니다.냉매를 추가하기 전에 낮은 증발기 열 부하에서 정상적인 과열도 판독값을 확인하십시오.냉장 공간의 온도가 원하는 온도로 낮아지고 증발기의 열 부하가 낮은 경우 일반적인 증발기 과열도는 일반적으로 5°~10°F입니다.의심스러운 경우 냉매를 수집하고 시스템을 배출한 후 명판에 표시된 중요 냉매 충전량을 추가하십시오.
높은 증발기 열 부하가 감소하고 시스템이 낮은 증발기 열 부하로 전환되면 증발기의 마지막 몇 번의 통과 동안 증발기 증기 100% 포화점은 감소합니다.이는 낮은 열부하로 인해 증발기 내 냉매의 증발률이 감소하기 때문입니다.이제 시스템의 일반 증발기 과열도는 약 5°~10°F입니다.이러한 정상적인 증발기 과열도 판독값은 증발기 열 부하가 낮은 경우에만 발생합니다.
모세관 시스템이 과도하게 채워지면 응축기에 과도한 액체가 축적되어 시스템에 수신기가 없기 때문에 높은 수두가 발생합니다.시스템의 저압측과 고압측 사이의 압력 강하가 증가하여 증발기로의 유량이 증가하고 증발기에 과부하가 걸려 과열도가 낮아집니다.심지어 압축기에 물이 넘치거나 막힐 수도 있는데, 이는 모세관 시스템에 지정된 양의 냉매를 엄격하고 정밀하게 충전해야 하는 또 다른 이유입니다.
John Tomczyk is Professor Emeritus of HVACR at Ferris State University in Grand Rapids, Michigan and co-author of Refrigeration and Air Conditioning Technologies published by Cengage Learning. Contact him at tomczykjohn@gmail.com.
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