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- 목 차 -
1. 압축기 손상 과정 – 전기적 손상, 기계적 손상
2. 압축기 손상 시 주변부품에 미치는 영향
3. 압축기 손상 시 주변부품을 교체하여야 할 필요성
4. 압축기 부분적 부품교체 – 오일펌프, 가스켓, 고/저압밸브
5. 흡입가스 과열도 조정의 필요성
6. 압축기 손상틀 비교 – 년도별 / 안전장치 설치 유무별 / 사용 장비별
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1-1. 압축기 손상과정 집중분석 – 과열운전에 의한 발생경로
• 냉동기의 과도한 설정압력 저하로 냉동기가 진공 운전된다.
• R-22 사용하는 단단 냉동기는 어떤 경우라도 진공운전을 시키지 않는다.
• 진공 운전 시 증발기에서 누설이 진행되면 누설 부위를 통하여 외기 및 수분이 유입된다.
원
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• 유입된 외기는 냉동싸이클 내에 혼합되어 냉동싸이클의 부조화를 초래한다.
• 불 응축 가스는 응축기 상단에 체류하여 응축기의 성능을 저하하고
응축 압력을 상승시켜 토출 배관의 과도한 고온고압 운전을 유발한다
• 유입된 외기 중의 수분은 냉매와 혼합되어 냉매를 산성화 물질을 변질시킨다.
• 응축 압력이 상승하면 토출 헤드의 온도가 높아지면서 냉매
압축 시 냉동오일이 열화 및 탄화되고 생성된 탄화물은 고/저압
밸브에 부착되고 토출 배관을 통하여 유 분리기 필터에도
부착된다.
• 고압 운전은 냉동기 운전 시 전기적 소모를 증대하고 비정상적
운전으로 발생한 냉동기 과열은 냉동기 구성 부품으로 전도된다.
(축 베어링 / 피스톤 헤드 / 고·저압 밸브)
• 상승된 토출 가스의 압축열에 의해 냉동 오일의 탄화가
전진적으로 가중된다.(점도저하 / 윤활성 저하/냉각력 저하)
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1-2. 압축기 손상과정 집중분석 – 과열운전에 의한 발생경로
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• 지속된 냉동기의 과열 운전은 압축기 밸브의 손상으로 이어지거나
압축기 모터 권선 코일의 절연피복을 경화시킨다. (절연 손상 발생 시작)
• 냉동오일 또한 오염 상태가 매우 심각하며 내부기관의 마모가 이미 진행
된다.
• 압축기 헤드의 변색이나 가스켓에서 누유가 진행된다.
• 권선 코일의 누전이 발생되어 기동전류 및 운전 전류가 상승된다.
• 전류 상승으로 전자 접촉기의 발열 및 전선의 열화가 진행된다.
• 간헐적으로 과전류 계전기가 작동되거나 유압 보호장치가 작동된다.
• 냉동 오일의 수시 교체에도 냉동오일이 지속적으로 오염된다.
• 운전 한계치를 넘은 압축기는 결국 내부기관의 파손이나
권선 코일의 절연파괴로 압축기가 수명이 다하게 된다.
• 오일 공급 불량으로 기관이 파손될 시 내부기관의 고착 현상이
심하며, 이상 소음 및 진동이 심하게 발생한다.
• 권선 코일이 손상될 시는 전기적 화재에 의해 탄화물이 발생되고
이 탄화물은 냉매 순환 배관을 통하여 유 분리기 및 기타 부품을
오염시킨다.
• 이 오염물질은 지속적으로 냉동기 성능을 저하하며, 냉동기
교체 후에도 냉동기가 다시 손상되는 주요 원인이 된다.
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1-3. 압축기 손상과정 집중분석 – 수분유입에 의한 발생경로
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냉매와의 가수분해
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• 진공 운전 시 증발기에서 누설이 진행되면 누설 부위를 통하여 외기 및 수분이 유입된다.
• R-22 사용하는 단단 냉동기는 어떤 경우라도 진공을 시키지 않는다.
• 냉매와 수분이 만나면 화학적 반응이 일어나 산성물질이 발생한다.
• CHCIF2(R22)+H2O(물) →HCL(염산)
• 가수분해란, 글자 그대로 물이 첨가되면서 어떤 화합물의 결합구조가
분해되는 즉 더 작은 물질들로 쪼개지는 화학적 반응식을 말한다.
• 냉매와 수분이 만나면 화학적 반응이 일어나 산성 물질이 발생한다.
화학식: CHCIF2(R22)+H2O(물) →HCL(염산)
• 생성된 산성 물질에 의해 오일이 산성화되며, 점도와 윤활성이 저하된다.
• 오일 불량에 의해 마찰열이 증가하며, 오일이 탄화되어 슬러지가 발생한다.
• 유입된 수분은 냉동 부품의 필터 부분에 흡착되어 냉매의 순환을 방해한다.
– 전자변 필터,팽창변 필터·액관필터, 흡입배관 필터,압축기 흡입필터 등
수분의 유입
6. 6
1-4. 압축기 손상과정 집중분석 – 수분유입에 의한 발생경로
원 인 발 생
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질
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막
힘
팽
창
변
막
힘
• 오염된 냉매와 냉동오일에 의해 냉동기가 과열운전 되고, 점차적으로
냉동기의 성능이 악화된다.
• 지속된 냉동기의 과열운전과 산성물질에 의해 압축기 밸브의 손상으로
이어지거나 압축기모터 권선코일의 절연피복을 경화시킨다.
• 냉동오일 또한 오염상태가 매우 심각하며, 오일필터를 오염시킨다.
• 산성물질에 의해 권선코일의 누전이 발생되어 기동전류 및 운전전류가
상승된다.
• 간헐적으로 과전류 계측기가 작동되거나 유압보호장치가 작동된다.
• 냉동오일의 수시교체에도 냉동오일이 지속적으로 오염된다.
• 산성물질과 고열에 의해 내부기관이 부식이 진행되며 동 도금 현상이
발생한다.
• 운전 한계치를 넘은 압축기는 결국 내부기관의 파손이나
권선코일의 절연파괴로 압축기의 수명이 다하게 된다.
• 오일공급불량으로 기관이 파손될 시 내부기관의 마모현상이
심하며, 이상소음 및 진동이 심하게 발생한다.
• 권선코일이 손상될 시는 전기적 화재에 의해 탄화물이 발생되고
이 탄화물은 냉매순환배관을 통하여 유 분리기 및 기타 부품을
오염시킨다.
• 이 오염물질과 산성화된 냉매와 냉동오일은 지속적으로 냉동기
성능을 저하하며 냉동기를 교체 후에도 냉동기가 다시 손상되는
주요 원인이 된다.
7. 7
2. 압축기 손상 시 주변부품에 미치는 영향 – 유 분리기 / 필터류
원 인 발 생
• 압축기로부터 오일 탄화물이 유입되어 여과망에
흡착된다.
• 흡착된 이물질로 인해 토출 압력이 저하되어 분리
능력이 상실된다.
• 결국 유 분리기에서 오일 분리가 이루어지지
않아 오일 부족 현상을 발생시킨다.
• 오염된 냉매와 냉동오일에 의하여 냉동기의 압축열
이 상승하게 되고 토출 가스 온도가 상승하게 된다.
• 기준치 이상으로 상승된 압축열에 의해 냉동오일이
탄화되고 탄화물은 고/저압 밸브와 밸브 플레이트에
고착된다.
• 지속적으로 탄화물이 생성되면서 유 분리기로
탄화물을 토출 시킨다.
• 증발기로부터 유입된 수분이 필터에 동결되어
흡착된다.
• 흡착된 이물질로 인해 흡입압력이 저하되고
정상적인 냉매 순환을 방해한다. (운전 압력 강하)
• 저하된 운전 압력으로 인해 진공 운전을 하게
되고 과도한 진공 운전으로 인해 압축기의 과열
운전 및 냉동오일 탄화를 촉진시킨다.
• 냉매배관 속의 수분과 산성 물질로 인해
권선 코일의 손상이 발생한다.
• 권선코일 열화 및 경화로 절연저항이 파괴되며
결과적으로는 층간지락 및 상간지락으로
모터권선이 파괴된다.
• 냉매배관 내부의 오염물질은 완벽히 제거되지
않는 한 지속적 압축기를 재 손상시킨다.
8. 8
3. 압축기 손상 시 주변부품을 교체하여야 할 필요성
• 압축기의 고장 원인은 압축기 자체의 문제점 보다 냉동기 운전 상태에서 냉동 싸이클의
부조화로 인해 근본적 원인이 발생한다.
• 압축기 고장의 주된 원인은 다음과 같다.
1) LIQUID BACK (액백) 및 LIQUID BACK (액백 ) 상태의 기동
2) 장치 내부가 오염되었을 때 (수분 유입 / 산성 물질 생성 / 오일 탄화물 등)
3) 냉동기 과열 운전 및 윤활유 부족할 때
• 압축기가 고장 난 경우 그 고장의 원인을 찾아 제거하지 않는 한 유사한 고장은 반복해서
일어날 가능성이 많다. ( 4배 이상 - 코플랜드 압축기 기술 문헌 인용 )
• 압축기가 권선 코일이 손상되거나 과열운전에 의해 냉동오일이 심하게 오염된 경우 또는
냉동오일 공급 불량으로 압축기가 파손된 경우는 해당 냉동기의 유 분리기를 함께 교체
하여야 한다.
• 압축기가 고장 난 상태의 유 분리기는 이미 압축기로부터 많은 이물질이 유입되어
여과 망 부분에 고착되어 있는 경우가 많다. (사진 참조)
• 만일 교체 없이 계속 유 분리기를 사용한다면 유 분리기 기능이 상실되고 오일 공급
불량으로 압축기가 다시 손상될 가능성이 매우 크다.
• 압축기의 고장 원인이 수분 유입에 의한 내부기관 및 권선 코일 손상이라면 시스템 내부에
허용치 이상의 수분이 함유되어 있는 경우다. (60ppm 이상)
• 냉동오일속에 용해된 수분은 장치 내의 필터에 흡착되어 냉매 흐름을 방해 하고 부품을
부식시킨다.
• 오염 물질이 계속하여 장치 내에 존재한다면 압축기를 지속적으로 손상을 시킬 것이며
결국 압축기를 고장에 이르게 함으로 반드시 제거하여야 한다.
손상 압축기 교체 압축기
오염된 유분리기 신품 유분리기
오염된 저압필터 신품 저압필터
교체 전 교체 후
9. 9
4. 압축기 부분적 부품교체 – 오일펌프 / 가스켓 / 고,저압 밸브
원 인 발 생
• MITSUBISHI 제품 중 내부기관 및 오일 순환 계통에 이상이 없이 오일펌프의 기능 이상으로 유압 형성이
저조할 시 유압펌프를 교체하여 유압을 정상 유압이 형성토록 한다.
• 유압 형성이 저조한 원인이 오일 부족 ,오일 스트레이너 막힘 등 오일 순환계통의 불량으로 인한 현상이
아닌지 점검하여 문제점이 발견되면 우선 조치토록 한다.
• 일반적으로 오일펌프가 손상된 경우라면 내부기관의 마모도 함께 진행된 것으로 오일펌프만을 교체하기보다
내부기관의 부속품을 모두 교체함을 원칙으로 한다.
• 사용연수가 1년 미만의 제품에서 크랭크 케이스 하부 및 오일펌프 가스켓 에서 누유시 가스켓을 교체한다.
• 토출 헤드 가스켓에서 누유시는 과열 및 기관 이상에서 기인하여 누설이 발생하는 가능성이 큼으로
우선적으로 오일 누유 원인을 파악 후 조치한다. (과열 발생 원인)
• 토출 헤드의 가스켓이 손상 (파손) 되어 압축 불량이 발생 되었을 때는 내부기관이 고열에 의한 변색 및 마모가
발생될 가능성이 큼으로 내부기관을 먼저 점검한다.
• 압축기 헤드의 밸브플레이트 (변판) 에 부착된 고/저압 밸브가 파손되어 정상적인 운전이 불가능한 압축기라면
(압축 불량/진동/과열 발생/고압 상승 등) 해당 압축기는 이미 내부기관의 손상 정도가 돌이킬 수 없는 상태가 된
경우다.
• 고/저압 밸브가 손상될 정도라면 이미 내부기관은 고열과 수분으로 인해 기관 마모 및 변형이 상당히 진행
되었기 때문이다. (밸브 파손 주요 원인은 과열 발생)
• 고/저압 밸브가 파손된 경우는 원칙적으로 전체적인 압축기 수리를 진행하여야 한다.
오일 펌프
콤프 가스켓
고 / 저압 밸브
10. 10
5. 흡입가스 과열도 조정의 필요성
• 냉동 오일 과 냉매가스는 적정온도와 깨끗하고 정상적인 장치 내에서는 화학적으로
• 안정되어 있으나 이상 과열이 발생시 에는 이들 고유 성분이 변질되어 압축기 내부를
• 손상시키는 주요 매개체가 된다. (슬러지 발생 / 산성 물질 생성)
• 압축기 자체의 과열 발생의 주 요인은 크게 다음과 같은 세 가지로 요약할 있다.
1) 높은 압축비 (진공운전)
2) 높은 흡입 가스 온도
3) 부적절한 압축기 냉각방식
• 압축기가 정상온도 범위에서 운전될 수 있도록 주변여건을 맞추어서 냉동기의
과열 운전을 방지하고 과열에 의한 냉동오일 탄화를 원천적으로 방지한다.
• 압축기 자체의 과열 발생은 다음과 같은 방법으로 해결하여야 한다.
1) 높은 압축비 (진공 운전) – 냉동부하 설계 검토로 부하에 상응하는 압축기 선정
2) 높은 흡입 가스 온도 – 냉매 순환량 조절로 적정 흡입가스 과열도 유지
3) 부적절한 압축기 냉각방식 – C.I.C 시스템 및 압축기 냉각 휀 설치
♧ 요약 ♧
압축기 손상의 주원인은 이상 과열이며 과열운전 요인을 제거하여
냉동기가 정상온도 범위에서 최적의 상태로 운전되게 한다.
11. 11
6-1. 압축기 손상유형별 분석
2014.01월 ~ 2014.11월 압축기 (comp) 소손 및 교체현황 – 국제티엔씨 실행자료
연도별 손상률 비교
구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 합계
2013년 8대 3대 7대 9대 8대 9대 16대 11대 10대 15대 8대 104대
2014년 6대 4대 10대 12대 7대 8대 4대 5대 8대 9대 8대 81대
증감
수량 -2 +1 +3 +3 -1 -1 -12 -6 -2 -6 0 -23
증감률 -25% +30% +30% +30% -15% -15% -75% -55% -20% -40% 0% -23%
12. 12
6-2. 압축기 손상점포별 분석
유압보호장치 설치 압축기의 기관손상 원인분석 – 점포별 분석
구 분 용량(HP) 메이커 연결장비 손상원인 및 분석결과
창동점 15HP(싱글) SANYO 리친 냉동 과열운전 / 고압밸브 파손 / 기관마모
익산점 15HP(멀티) SANYO 콤비 냉동 과열운전 / 고압밸브 파손 / 기관마모
연수점 20HP(멀티) SANYO 가공냉동 유압형성 저조 / 기관마모
김천점 20HP(싱글) SANYO
리치인 냉동
냉동 저장고
수분유입 / 오일오염 / 기관손상
오산점 15HP(멀티) MISUBISHI 가공 냉동 수분유입 / 헤드과열 / 기관마모
★ 손상 압축기의 공통점 ★
1. 냉동용으로 사용되는 압축기 (진공 운전 및 과열 운전) – 흡입 가스 과열도 조정 필요
2.수분 유입 및 헤드 온도 과열로 내부기관 오염 및 밸브 파손 – 필터링 작업 필요
13. 13
6-3. 압축기 손상유형별 비교 – 실행 연도별 비교
2014.01월 ~ 2014.11월 압축기(comp) 손상유형 – 국제티엔씨 실행자료
기관손상
코일손상
복합손상
기타
교체수량 81대
기관파손
38대코일소손
39대
기관손상
코일손상
복합손상
기타
교체수량 104대
코일소손
43대
기관파손
52대
2013.01월 ~ 2013.11월 압축기(comp) 손상유형 – 국제티엔씨 실행자료
14. 14
코일손상 24대
• 유압 보호 스위치가 설치된 상태에서 손상된 압축기의 고장분석
결과 다음과 같다.
• 유압 보호장치를 설치 후 관리자가 냉동기의 이상 유무를 사전에
미리 파악할 수 있고 압축기 소손 시 즉각적으로 대응할 수 있어서
사고 대응시간을 현저히 감소시킬 수가 있다.
♧ 요약 ♧
압축기가 기관 마모 및 유압 형성 저하로 유압 보호 장치가
지속적으로 발생할 경우 관리자는 해당 압축기의 이상을 인지하여
사전 교체를 계획하거나 집중 관리 장비로 분류하여 사전에 미리
대비하게 된다.
6-4. 압축기 손상유형별 분석 – 유압 보호장치 설치여부 비교
2014.01월 ~ 2014.11월 압축기(comp) 손상 및 교체현황 – 국제티엔씨 실행자료
교체수량 81대
유압 보호 장치
설치점포 41대
(압축기 손상일 기준)
유압보호장치
미 설치점포
40대
(압축기 손상일 기준)
15. 15
6-5. 압축기 손상유형별 분석 – 냉동 / 냉장 장비별 비교
2014.01월 ~ 2014.11월 압축기(comp) 손상 및 교체현황 – 국제 티엔씨 실행자료
교체수량 81대
냉동용 압축기
47대
58%
냉장용 압축기
36대
42%
• 냉동용 장비 비율이 낮음에도
손상율은 냉동용 장비비율이 높다.
♧ 요약 ♧
냉동용 압축기가 손상률이 높은 이유는
• 냉매 누설
• 과도한 진공운전
• 흡입가스온도 상승
• 압축기 과열 운전
• 심각한 오일 오염
등으로 정상적인 운전을 유지하지 못하기 때문이다.
16. 16
내부기관 손상 유형별- 오일오염 및 불순물 생성
7. 압축기 손상 사진 – 압축기 기관손상 유형
★ 기관손상 압축기의 특징 및 대응책 ★
1. 진공 운전 및 과열 운전으로 외기 유입 및 오일 점도 저하 및 탄화 진행 – 흡입 가스 과열도 조정 필요
2. 수분 유입 및 헤드 온도 과열로 내부기관 오염 / 마모 및 밸브 파손 – 필터링 작업으로 배관 내부 정화 필요
17. 17
권선코일 손상 유형별- 흡입가스 과열운전에 의한 코일열화 손상
8. 압축기 손상 사진 – 압축기 코일손상 유형
★ 코일 손상 압축기의 특징 및 대응책 ★
1. 진공 운전 및 과열 운전으로 토출 가스 온도 상승 및 오일 탄화 진행 – 흡입 가스 과열도 조정 필요
2. 압축하중/토출 가스 온도 상승으로 운전 전류 증가 및 모터 과열로 절연피복 손상 진행 – 전기적 점검 필요
3. 기관 손상과 함께 진행되며 코일 손상시 재 손상을 방지하기 위해 배관 내부 세척 필요 (오일 및 냉매 산성화)
