4교시 5번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분
냉동장치에 사용되는 냉매 및 브라인에 대하여 다음 사항을 설명하시오.
- 냉매의 세대별 종류(1∼4세대 및 자연 냉매)
- 냉매가 냉동장치에 미치는 영향
- 2차 간접냉매(브라인)의 종류 및 구비조건
답안 개요 보기
답안 구조
- 개요
- 냉매의 세대별 종류
- 냉매가 냉동장치에 미치는 영향
- 2차 간접냉매(브라인)
- 결론
용어 정의
- 냉매
- 냉동사이클에서 증발과 응축을 반복하며 열을 흡수 및 방출하여 저온을 얻는 작용 유체
- 브라인
- 간접 냉동방식에서 냉동장치의 증발기에서 냉각되어 피냉각체로 냉열을 운반하는 2차 간접냉매
- ODP
- 오존층 파괴 지수, 특정 물질이 성층권 오존을 파괴하는 상대적인 능력의 척도
- GWP
- 지구온난화 지수, 특정 물질이 지구 대기에서 열을 가두는 상대적인 능력의 척도
핵심 내용
1)
- 1세대 냉매: CFC (염화불화탄소) 계열 냉매, 높은 ODP 및 GWP
- 2세대 냉매: HCFC (수소염화불화탄소) 계열 냉매, ODP 낮으나 GWP 존재
- 3세대 냉매: HFC (수소불화탄소) 계열 냉매, ODP 없으나 높은 GWP
- 4세대 냉매: HFO (불포화 수소불화올레핀) 계열 냉매, 낮은 GWP 및 ODP 없음
- 자연 냉매: 암모니아, 이산화탄소, 탄화수소, 물 등, 친환경성 및 높은 효율
2)
- 냉동 능력 및 효율: 냉매의 증발 잠열, 비열, 밀도 등 열역학적 특성
- 압축기 성능 및 크기: 냉매의 비체적 및 압축비에 따른 용량 및 동력
- 열교환기(증발기, 응축기) 설계: 냉매의 열전달 특성 및 유동 저항
- 장치 재료 부식성 및 윤활유 혼화성
- 안전성 고려: 독성, 가연성, 폭발성 등 인체 및 설비 안전성
- 환경 영향: ODP 및 GWP에 따른 규제 및 냉매 선택
3)
- 2차 간접냉매의 역할: 냉동장치와 피냉각체 사이 열매체 기능
- 주요 종류: 염화칼슘(CaCl2) 수용액, 염화나트륨(NaCl) 수용액, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜
- 어는점: 사용 온도 범위에서 충분히 낮은 어는점
- 비열: 높은 비열로 열수송 능력 우수
- 점성: 낮은 점성으로 펌프 동력 최소화
- 부식성: 장치 재료에 대한 낮은 부식성 및 화학적 안정성 유지
AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)