Q. 급속동결실에서 사용하는 냉동 설비가 있습니다. 고내 설정온도는 -40℃이고 냉매는 R-404A를 사용합니다. 설치한 지 1년가량 지났습니다.

  온도는 -39℃까지 잘 떨어집니다. 문제는 팽창밸브 전의 고압측 액관 배관이 심하게 떤다는 것입니다. 항상 떠는 것은 아니고, 온도가 어느 정도 내려갈 무렵부터 심하게 떨기 시작합니다. 쿨러와 압축기의 배관 길이는 100m 정도 됩니다. 압축기는 비처 50마력짜리입니다.

  하도 떨다 보니 배관이 아예 터져버린 적도 있습니다. 방법이 없을까요? 배관작업상 별다른 이상은 없어 보입니다.

A. 고압 액관의 떨림과 진동은 배관 거리나 과랭 여부와는 상관없이 팽창밸브의 통과 유량이 증발기 용량에 비해 커서 그런 것입니다. 즉 팽창밸브의 규격을 잘못 선정한 것입니다. 시공 초기부터 떨린다면 팽창밸브 자체의 용량이 큰 것이고, 저온으로 갈수록 심하게 떨리면 오리피스 용량이 큰것입니다. 두가지 경우 모두 사이지를 줄여줘야 합니다.

  예를 들어 설명하자면 풍선을 잔뜩 부풀리고 나서 입구를 막았다가 조금씩 개방하면 부푼 풍선이 안정된 상태로 바람이 나오지만 갑작스럽게 완전히 개방했을 때는 풍선이 심하게 요동치는 것과 같은 원리입니다. 이는 급격하고 과도한 유체의 흐름 때문에 생기는 액체의 맥동현상입니다.

  팽창밸브의 규격이 2단 20마력이라면 -20℃까지는 7.5톤을, -20℃ 이하부터는 5톤을 사용해서 온도조절기와 전자밸브에 의해 작동하도록 설계하시기 바랍니다. 액해머(액이 망치로 치는 듯한 현상)와 떨림을 방지 할 수 있고 효율적입니다. 말씀하신 것과 같은 경우에는 최소 2개의 팽창밸브를 사용하셔야 합니다.