0

1. (주) 국 제 티 엔 씨
압축기 교체 시 부품 교체의 필요성
2014.12

2. 2
1. 압축기 손상과정 - 전기적 손상 , 기계적 손상
2. 압축기 손상 시 주변부품에 미치는 영향
3. 압축기 손상 시 주변부품을 교체하여야 할 필요성
3. 압축기 부분적 부품교체 – 오일펌프 , 가스켓 , 고/저압밸브
4. 흡입가스 과열도 조정의 필요성
5. 압축기 손상률 비교 – 년도별 / 안전장치 설치유무별 / 사용 장비별

3. 3
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 운전시 증발기에서 누설이 진행되면 누설부위를 통하여 외기 및
수분이 유입된다.
원
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• 유입된 외기는 냉동싸이클 내에 혼합되어 냉동싸이클의 부조화를 초래한다.
• 불 응축가스는 응축기 상단에 체류하여 응축기의 성능을 저하하고
응축압력을 상승시켜 토출배관의 과도한 고온고압운전을 유발한다
• 유입된 외기중의 수분은 냉매와 혼합되어 냉매를 산성화 물질을 변질시킨다.
• 응축압력이 상승하면 토출헤드의 온도가 높아지면서
냉매 압축시 냉동오일이 열화 및 탄화되고 생성된
탄화물은 고/저압 밸브에 부착되고 토출배관을 통하여
유 분리기 필터에도 부착된다.
• 고압운전은 냉동기 운전시 전기적 소모를 증대하고
비정상적 운전으로 발생한 냉동기 과열은 냉동기 구성
부품으로 전도된다.( 축 베어링/피스톤 헤드/고.저압밸브)
• 상승된 토출가스의 압축열에 의해 냉동오일의 탄화가
전진적으로 가중된다.(점도저하/윤활성저하/냉각력저하)

4. 4
1-2. 압축기 손상과정 집중분석 – 과열운전에 의한 발생경로
원 인 발 생
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대
• 지속된 냉동기의 과열운전은 압축기 밸브의 손상으로 이어지거나
압축기모터 권선코일의 절연피복을 경화시킨다.(절연손상 발생시작)
• 냉동오일 또한 오염상태가 매우 심각하며 내부기관의 마모가 이미
진행된다.
• 압축기 헤드의 변색이나 가스켓에서 뉴유가 진행된다.
• 권선코일의 누전이 발생되어 기동전류 및 운전전류가 상승된다.
• 전류상승으로 전자 접촉기의 발열 및 전선의 열화가 진행된다.
• 간헐적으로 과전류 계전기 가 작동되거나 유압보호장치가 작동된다.
• 냉동오일의 수시교체에도 냉동오일이 지속적으로 오염된다.
• 운전 한계치를 넘은 압축기는 결국 내부기관의 파손이나
권선코일의 절연파괴로 압축기가 수명이 다하게 된다.
• 오일공급불량으로 기관이 파손될 시 내부기관의 고착현상이
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 오염물질은 지속적으로 냉동기 성능을 저하하며 냉동기
교체 후에도 냉동기가 다시 손상되는 주요원인이 된다.

5. 5
1-3. 압축기 손상과정 집중분석 – 수분유입에 의한 발생경로
원
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냉매와의 가수분해
슬
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결
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수분의 유입
• 진공 운전시 증발기에서 누설이 진행되면 누설부위를 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 산성물질이 발생한다.
화학식: CHCIF2(R22)+H2O(물) →HCL(염산)
• 생성된 산성물질에 의해 오일이 산성화되며 점도와 윤활성이 저하된다.
• 오일불량에 의해 마찰열이 증가하며 오일이 탄화되어 슬러지가 발생한다.
• 유입된 수분은 냉동부품의 필터부분에 흡착되어 냉매의 순환을
방해한다. – 전자변 필터,팽창변 필터.액관필터 ,흡입배관 필터,압축기 흡입필터 등

6. 6
1-4. 압축기 손상과정 집중분석 – 수분유입에 의한 발생경로
원 인 발 생
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축
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행
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일
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질
저
하
오
일
필
터
막
힘
팽
창
변
막
힘
• 오염된 냉매 와 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 계측기 가 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 냉매 와 냉동오일은 지속적으로 냉동기
성능을 저하하며 냉동기를 교체 후에도 냉동기가 다시 손상되는
주요원인이 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 토출압력이
저하되어 분리능력이 상실된다.
• 결국 유 분리기에서 오일분리가
이루어지지 않아 오일부족현상을
발생시킨다.
• 오염된 냉매와 냉동오일에 의하여
냉동기의 압축열이 상승하게 되고
토출가스온도가 상승하게 된다.
• 기준치 이상으로 상승된 압축열에 의해
냉동오일이 탄화되고 탄화물은 고/저압
밸브와 밸브 플레이트 에 고착된다.
• 지속적으로 탄화물이 생성되면서
유 분리기로 탄화물을 토출 시킨다.
• 증발기로 부터 유입된 수분이
필터에 동결되어 흡착된다.
• 흡착된 이물질로 인해 흡입압력이
저하되고 정상적인 냉매 순환을
방해한다.(운전압력 강하)
• 저하된 운전압력으로 인해 진공
운전을 하게 되고 과도한 진공운전
으로 인해 압축기의 과열운전 및
냉동오일 탄화를 촉진시킨다.
• 냉매배관속의 수분과 산성물질로
인해 권선코일의 손상이 발생한다.
• 권선코일 열화 및 경화로 절연저항이
파괴되며 결과적으로는 층간지락 및
상간지락 으로 모터권선이 파괴된다.
• 냉매배관 내부의 오염물질은 완벽히
제거되지 않는 한 지속적 압축기를
재 손상시킨다.

8. 8
3. 압축기 손상 시 주변부품을 교체하여야 할 필요성
원 인 발 생
• 압축기의 고장원인은 압축기 자체의 문제점 보다 냉동기 운전상태에서
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 오염 되었을 때 ( 수분유입 / 산성물질 생성 / 오일 탄화물 등)
3) 냉동기 과열운전 및 윤활유 부족할때
• 압축기가 고장 난 경우 그 고장의 원인을 찾아 제거하지 않는 한 유사한
고장은 반복해서 일어날 가능성이 많다. ( 4 배 이상- 코플랜드 압축기 기술문헌 인용 )
교체 전 교체 후
• 압축기가 권선코일이 손상되거나 과열운전에 의해 냉동오일이 심하게
오염된 경우 또는 냉동오일 공급불량으로 압축기가 파손된 경우는 해당
냉동기의 유 분리기를 함께 교체하여야 한다.
• 압축기가 고장 난 상태의 유 분리기는 이미 압축기로부터 많은 이물질이
유입되어 여과 망 부분에 고착되어 있는 경우가 많다.(사진참조)
• 만일 교체 없이 계속 유 분리기를 사용한다면 유 분리기 기능이 상실되고
오일공급 불량으로 압축기가 다시 손상될 가능성이 매우 크다.
• 압축기의 고장원인이 수분유입에 의한 내부기관 및 권선코일 손상이라면
시스템 내부에 허용치 이상의 수분이 함유되어 있는 경우다.(60ppm이상)
• 냉동오일속에 용해된 수분은 장치내의 필터에 흡착되어 냉매흐름을 방해
하고 부품을 부식시킨다.
• 오염 물질이 계속하여 장치 내에 존재한다면 압축기를 지속적으로 손상을
시킬 것 이며 결국 압축기를 고장에 이르게 함으로 반드시 제거 하여야 한다.
손상 압축기 교체 압축기
신품 유분리기
오염된 유분리기
신품 저압필터오염된 저압필터

9. 9
4. 압축기 부분적 부품교체 – 오일펌프 / 가스켓 / 고,저압 밸브
원 인 발 생
• MITSUBISHI 제품 중 내부기관 및 오일순환 계통에 이상이 없이 오일펌프의
기능이상으로 유압형성이 저조 할 시 유압펌프를 교체하여 유압을 정상유압
이 형성토록 한다.
• 유압형성이 저조한 원인이 오일부족 ,오일 스트레이너 막힘 등 오일순환계통의
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.
• 사용년수가 1년 미만의 제품에서 크랭크 케이스 하부 및 오일펌프 가스켓 에서
누유시 가스켓을 교체한다.
• 토출헤드 가스켓에서 누유시는 과열 및 기관 이상에서 기인하여 누설이 발생하는
가능성이 큼으로 우선적으로 오일누유 원인을 파악 후 조치한다. (과열발생원인)
• 토출헤드의 가스켓이 손상(파손)되어 압축불량이 발생 되었을 때는 내부기관이
고열에 의한 변색 및 마모가 발생될 가능성이 큼으로 내부기관을 먼저 점검한다.
• 압축기헤드의 밸브플레이트(변판)에 부착된 고/저압밸브가 파손되어 정상적인
운전이 불가능한 압축기라면 (압축불량/진동/과열발생/고압상승 등) 해당 압축기는 이미
내부기관의 손상 정도가 돌이킬 수 없는 상태가 된 경우다.
• 고/저압 밸브가 손상될 정도라면 이미 내부기관은 고열과 수분으로 인해 기관마모
및 변형이 상당히 진행 되었기 때문이다. ( 밸브파손 주요원인은 과열발생)
• 고/저압 밸브가 파손된 경우는 원칙적으로 전체적인 압축기 수리를 진행하여야 한다.
오일펌프
콤프 가스켓
고 / 저압 밸브

10. 10
5. 흡입가스 과열도 조정의 필요성
원 인 발 생
• 냉동오일 과 냉매가스는 적정온도와 깨끗하고 정상적인 장치 내에서는
화학적으로 안정되어 있으나 이상과열이 발생시에는 이들 고유성분이 변질되어
압축기 내부를 손상시키는 주요 매개체가 된다.(슬러지 발생 / 산성물질 생성)
• 압축기 자체의 과열 발생의 주 요인은 크게 다음과 같은 세가지로 요약할 있다.
1)높은 압축비(진공운전)
2)높은 흡입가스 온도
3)부적절한 압축기 냉각방식
• 압축기가 정상온도 범위에서 운전될 수 있도록 주변여건을 맞추어서 냉동기의
과열운전을 방지하고 과열에 의한 냉동오일 탄화를 원천적으로 방지한다.
• 압축기 자체의 과열 발생은 다음과 같은 방법으로 해결하여야 한다.
1)높은 압축비 (진공운전) – 냉동부하설계 검토로 부하에 상응하는 압축기 선정
2)높은 흡입가스 온도 – 냉매 순환량 조절로 적정 흡입가스 과열도 유지
3)부적절한 압축기 냉각방식 – C.I.C시스템 및 압축기 냉각 휀 설치
♧ 요약 ♧
압축기 손상의 주원인은 이상과열이며 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 – 국제 티엔씨 실행자료
년도별 손상률 비교
구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 합계
2013
년
8대 3대 7대 9대 8대 9대 16대 11대 10대 15대 8대
104
대
2014
년
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
증감
률
-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
구분 용량(HP) 메이커 연결장비 손상원인 및 분석결과
창동점 15HP(싱글) SANYO 리친냉동 과열운전 / 고압밸브 파손 / 기관마모
익산점 15HP(멀티) SANYO 콤비냉동 과열운전 / 고압밸브 파손 / 기관마모
연수점 20HP(멀티) SANYO 가공냉동 유압형성 저조 / 기관마모
김천점 20HP(싱글) SANYO
리치인 냉동
냉동저장고
수분유입 / 오일오염 / 기관손상
오산점 15HP(멀티) MISUBISHI 가공냉동 수분유입 / 헤드과열 / 기관마모
★ 손상압축기의 공통점 ★
1. 냉동용으로 사용되는 압축기(진공운전 및 과열운전) – 흡입가스 과열도 조정 필요
2.수분유입 및 헤드온도 과열로 내부기관 오염 및 밸브파손 – 필터링 작업 필요

13. 13
6-3. 압축기 손상유형별 비교 – 실행 년도별 비교
2014.01월 ~ 2014.11월 압축기(comp) 손상유형 – 국제 티엔씨 실행자료
기관손상
코일손상
복합손상
기타
교체수량 81대
기관파손
38대코일소손
39대
기관손상
코일손상
복합손상
기타
2013.01월 ~ 2013.11월 압축기(comp) 손상유형 – 국제 티엔씨 실행자료
교체수량 104대
코일소손
43대
기관파손
52대

14. 14
코일손상 24대
• 유압보호 스위치가 설치된 상태에서 손상된
압축기의 고장분석 결과 다음과 같다.
• 유압보호장치를 설치 후 관리자가 냉동기의
이상유무를 사전에 미리 파악할 수 있고
압축기 소손 시 즉각적으로 대응 할 수 있어서
사고대응시간을 현저히 감소시킬 수가 있다.
- 요약-
압축기가 기관마모 및 유압형성 저하로
유압보호 장치가 지속적으로 발생 할 경우
관리자는 해당 압축기의 이상을 인지하여
사전교체를 계획하거나 집중관리 장비로
분류하여 사전에 미리 대비하게 된다.
6-4. 압축기 손상유형별 분석 – 유압 보호장치 설치여부 비교
2014.01월 ~ 2014.11월 압축기(comp) 손상 및 교체현황 – 국제 티엔씨 실행자료
교체수량 81대
유압보호장치
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 장비비율이 낮음에도
손상율은 냉동용 장비비율이 높다.
-요약-
냉동용 압축기가 손상률이 높은 이유는
• 냉매누설
• 과도한 진공운전
• 흡입가스온도 상승
• 압축기 과열운전
• 심각한 오일오염
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. 진공운전 및 과열운전으로 외기유입 및 오일점도 저하 및 탄화진행 – 흡입가스 과열도 조정 필요
2.수분유입 및 헤드온도 과열로 내부기관 오염/마모 및 밸브파손 – 필터링 작업으로 배관내부 정화필요

17. 17
권선코일 손상 유형별- 흡입가스 과열운전에 의한 코일열화 손상
8. 압축기 손상 사진 – 압축기 코일손상 유형
★ 코일손상 압축기의 특징 및 대응책 ★
1. 진공운전 및 과열운전으로 토출가스 온도상승 및 오일탄화 진행 – 흡입가스 과열도 조정필요
2. 압축하중/토출가스 온도상승으로 운전전류 증가 및 모터과열로 절연피복 손상진행– 전기적 점검필요
3.기관손상과 함께 진행되며 코일손상시 재 손상을 방지하기 위해 배관내부 세척필요(오일 및 냉매 산성화)

18. 감사합니다.
경기도 구리시 건원대로 34번길 11 (인창동, 샤르망빌딩 701)
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