FILTER DRIER(2)

FILTER DRIER(2)

흡수제의 종류별 능력 비교

수분제거능력	산제거능력	가격비교

[표 1] STATIONARY ORIGINAL EQUIPMENT(Material Compatibility with Refrigerant )

위의 도표들은 각 흡습제(몰리큐라시브)와 신냉매와의 친화성을 나타낸 것이다.(미국 UOP사 TECHNICAL BULLETIN).

위 [표 1]에서 "√"표시는 냉매와 흡습제가 친화성이 있다고 판단되고 "NO"라고 표기된 것은 친화성이 없는것으로 공란은 아직까지 판단이 않되는 상태를 나타낸다.

4A-XH-6과 HFC-152a용으로 표기된 "√-1"은 조심스럽게 검토되어야 하나, HFC-152a"를 함유하는 냉매에 MOLSIVⓡ 타입 4A-XH-6을 적용할 경우, 그 흡습제가 HFC-32를 동시에 흡착한다고 해도 문제가 없다는 것을 나타낸다.

HFC-32를 제외한 제품인 XH-11은 최종 개발 단계에 있다.

[표 2] ORIGENAL EQUIPMENT ( Desiccants for HFC-134a )

	Stationary Refrigeration	Mobile A/C
4A-XH-5	No	No
4A-XH-6	√	No
XH-7	√	√
XH-9	√	√

[표 3] AUTOMOTIVE RETROFIT(Material Compatibility)

	HFC-134a	DuPont MP52(22/152a/124)
4A-XH-5	No*	No
XH-7	√	No
XH-9	√	√

*흡습제가 최소 수분량을 흡착할 수 있는 환경하에서는 사용 가능 함

[표 2]는 HFC-134a용 흡습제로서의 사용 여부를, TABLE3은 차량용 대체 냉매와의 친화성 여부를 나타내고 있다

FILTER DRIER의 신(新) 냉매에 적용

드라이어의 능력을 설명하기 전에 우선 다음이 몇 가지를 알아두어야 할 사항들이 있다.

1. 아래 곡선은 미국의 ARI(American Refrigeration Institute)에서 제시한 조건으 로 시험한 것으로 냉매에 함유되어 있는 수분을 시험에 의해 구한 것이다.

일명 E.P.D(Equillibrium Part Dryness:평형 상태 입자 건조)라 일컫는다.

SOLUBILITY(융해성):냉매는 R-407C

즉, 냉매가 사용되는 가장 낮은 온도에 시험, 그때의 수분 함량을 찾아본 것이다.

2. 그리고 아래 곡선은 흡습제 중에 몰리큐라-시브 100그램을 상기 1.항의 조건하에서 그 시스템에 적용했을 때의 수분 제거 능력을 시험에 의해 나타낸 것이다.

WATER CAPACITY(수분 용량)

여기에서 Wt%는 흡습제 100그램 당 제거되는 수분의 그림배(%)을 나타낸다..

또한 ARI의 가이드에 따라 드라이어에서 흡착된 물방울 20방울을 수분 1그램 제거 능력으로 표시하였다

3. 각 냉매의 PORE 사이즈 및 수분의 PORE 사이즈, 그리고 각 냉매의 화학적 극성(POLARITY)을 검토해 보아야 한다.

종류	PORE사이즈	화학적 극성	비고
수분(H2O)	2.79α	있음	흡습제의 PORE 사이즈보다, 적고 극성이 있기 때문에 흡착된다.
R-12	5.09α	없음	극성이 없어, 흡착이 안된다.
R-22	5.0α	있음	극성은 있으나 PORE 사이즈가 흡습제보다 크기 때문에, 흡습제의 분자공으로 출입이 안되어 흡착되지 않는다.
R32(全 신냉매에 첨부 BLEND)	4.08α~4.43α	있음	극성은 있으나 PORE 사이즈가 흡습제보다 크기 때문에 흡습제의 분자공으로 출입이 안되어 흡착되지 않는다.
XH-6 및 XH-9(몰리큐라-시브)	4.0α	-	극성을 갖고있는 물체만 흡착
XH-11(몰리큐라 -시브)	3.0α	-	극성을 갖고있는 물체만 흡착

*각 냉매별 PORE SIZE(Angstrom: 1×10-27): 이는 전자 현미경으로 측정하는 데, 그 사이즈가 너무 작아 대개는 분포도를 작성, 발표한다.

다음은 한 실험자가 측정 발표한 것으로 오차가 있음을 나타내고 있다.

R-12	R-22	R-32
5.09	4.79	4.43
5.25	4.68	4.46
5.02	4.65
4.81	4.79
5.16	4.2

종합해 보면, 결론적으로 XH-11은 초저온(-50℃ 이하)에서만 그 수분 제거 능력이 XH-6, XH-7, XH-9보다 우수할 분, 흔히 사용되는 온도 범위에서는 가격만 비싼 것 이외에는 커다란 장점이 없다.

각 종류별 화학 분자 구조를 비교해보면 분자 구조가 서로 대칭되는 구조의 냉매는 비극성이고, 불안전한 분자 구조를 갖고 있는 냉매는 극성을 갖게되는 것이다.

R-22의 분자 구조	R-32의 분자 구조
불완전한 구조로, 극성을 갖는다.	안정된 구조로 비극성이다.

4.마멸도(ATTRITION)

다음은 몰리큐라-시브롤 R-134a 시스템에서 확관 동관(SPUN COPPER TUBE)과 강(鋼) 케이스 구조(COMPACT BEAD)에 각각 충전 후 진동 시험을 했을 경우, 그때 부스러진 흡습제의 압자가 얼마나 많이 발생하는 지를 비교 검토한 것이다.

드라이어	XH-6	XH-9	활성알루미나
SPUN COPPER	6.6%	3.1%	2.8%
COMPACT BEAD	0%	0%	05

이것은 XH-9이 경도가 XH-6보다 우수하다 하더라도 COMPACT BEAD 타입의 FITER-DRIER에 충전 사용하였을 경우, 별다른 잇점이 없다는 것을 나타내 준다.

5. FITER-DRIER의 종류별 성능 및 가격 검토

우리가 구입 가능한 FILTER-DRIER의 종류별로 그 성능 및 가격을 비교, 검토해 보자.

FILTER-DRIER의 종류	흡습제 구성	불순물 제거	수분 제거	산(酸)제거	가격	POE OIL에서의 성능
블럭 타입	몰리큐라시브[小量]+활성알루미나[大量 ]	보통	우수	최우수	高	양호
COMPACT 알갱이 타입	몰리큐라시브[大量]+활성알루미나[小量 ]	최우수	우수	보통	最高	우수
SPUN COPPER 타입	몰리큐라시브[全量]	최저-역효과	보통	아주낮음	低	低能-먼지 입자 발생

이상의 도표를 검토해 보면 신냉매에 가장 추천할 만한 FILTER-DRIER는 COMPACT TYPE의 FILTER-DRIER라고 할수 있으나, 그보다도 설계자가 어느 항목에 중점을 갖고 시스템을 설계하느냐가 가장 큰 요소라고 할 수 있다.

6. FILTER-DRIER의 교체 시기

아직도 공조/냉동 전문업체에서 기술 개발을 담당하는 기술자도 FILTER-DRIER의 교환시기를 단순히 몇개월 혹은 몇년마다 교체해야 하느냐고 가끔 우매한 질문을 하는 경우가 왕왕있다.

그 교환시기는 절대로 수치로 정해져 있는 기준은 없고 물론 상대적인 것이다.

A. 그 첫번째로 수분지침기를 이용, 교환 시기를 판단하는 것이다.

수분지침기의 렌즈를 통해 보이는 냉매가 정상적이 아닐 경우, 즉,FLASH GAS가 발생하 거나 냉매내 거품이나 방울이 발생할 경우, 그리고 수분지침 상태가 "WET"및 "CAUTION WET"상태일 때 교체하는 것이다.

이는 FILTER-DRIER에 불순물이 많이 포집되어 FILTER-DRIER의 입출구 압력차가 커졌거나, 흡습제에 수분이 가득 차 더 이상의 수분을 흡착치 못했을 때 나타나는 현상이다.

B. 수분지침기가 시스템에 장착되어 있지 않을 경우, 그 냉동 장치의 냉동 능력이 제대로 나오지 않을 때 교체하는 것이다.

이때는 에어컨일 경우, 별다른 피해가 없겠으나, 냉동 창고용의 경우 식품이나 육류, 어류등에 결정적인 피해가 발생될 것이다.

종류별 드라이어의 형상

BLOCK TYPE FILTER-DRIER	CONPACT BEAD TYPE FILTER-DRIER	SPUN COPPER TUBE DRIER

---------------------------------------------------