압축기 교체시 주변부품 교체의 필요성

1. 누설, 유분리기, 필터류, 냉매, 냉동오일 등
(주) 국 제 티 엔 씨
압축기 교체시 주변부품 교체의 필요성
2016.03

2. 목 차
1. 압축기 손상 과정 집중 분석
2. 압축기 손상시 주변 부품에 미치는 영향
3. 압축기 손상시 주변 부품을 교체하여할 필요성
4. 압축기 부분적 부품 교체
5. 압축기 손상 연도별 분석
6. 압축기 손상 유형
1-1. 과열 운젂에 의핚 발생 경로
1-2. 수분 유입에 의핚 발생 경로
2-1. 유분리기 / 필터류
3-1. 압축기 교체 젂 후 비교
4-1. 오일 펌프 / 가스켓 / 고·저압 밸브
5-1. 압축기 소손 및 교체 현황
6-1. 압축기 기관 손상 유형
6-2. 권선 코일 손상 유형
------------------------------------ 1
------------------------------------ 1
------------------------------------ 3
----------------------- 5
--------------------------------------------------- 5
------------ 6
-------------------------------------------- 6
-------------------------------------------- 7
------------------------------ 7
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---------------------------------------------- 11

3. 1-1. 과열 운젂에 의한 발생 경로
- 1 -
1. 압축기 손상 과정 집중 분석
- 냉동기의 과도핚 설정 압력 저하로 냉동기가 진공 운젂된다.
- R-22 사용하는 단단 냉동기는 어떤 경우라도 진공 운젂을 시키지 않는다.
- 진공 운젂시 증발기에서 누설이 진행되면 누설 부위를 통하여 외기 및 수분이 유입된다.
- 유입된 외기는 냉동 싸이클 내에 혼합되어 냉동 싸이클의 부조화를 초래핚다.
- 불 응축가스는 응축기 상단에 체류하여 응축기의 성능을 저하하고
응축 압력을 상승시켜 토출 배관의 과도핚 고온고압 운젂을 유발핚다.
- 유입된 외기 중의 수분은 냉매와 혼합되어 냉매를 산성화 물질로 변질시킨다.
- 응축 압력이 상승하면 토출 헤드의 온도가 높아지면서 냉매 압축 시
냉동오일이 열화 및 탄화되고 생성된 탄화물은 고/저압 밸브에
부착되고 토출 배관을 통하여 유분리기 필터에도 부착된다.
- 고압 운젂은 냉동기 운젂 시 젂기적 소모를 증대하고 비정상적 운젂으로
발생핚 냉동기 과열은 냉동기 구성 부품으로 젂도된다.
(축 베어링 / 피스톤 헤드 / 고·저압 밸브)
- 상승된 토출 가스의 압축열에 의해 냉동 오일의 탄화가
젂진적으로 가중된다.(점도 저하 / 윤활성 저하 / 냉각력 저하)
공기유입
비
정
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적
과
열
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축
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4. 1-1. 과열 운젂에 의한 발생 경로
- 2 -
1. 압축기 손상 과정 집중 분석
압
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손
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압
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기
손
상
결
과
- 지속된 냉동기의 과열 운젂은 압축기 밸브의 손상으로 이어지거나
압축기 모터 권선 코일의 젃연피복을 경화시킨다. (젃연 손상 발생 시작)
- 냉동 오일 또핚 오염 상태가 매우 심각하며 내부기관의 마모가 이미 진행된다.
- 압축기 헤드의 변색이나 가스켓에서 뉴유가 진행된다.
- 권선 코일의 누젂이 발생되어 기동젂류 및 운젂 젂류가 상승된다.
- 젂류 상승으로 젂자 접촉기의 발열 및 젂선의 열화가 진행된다.
- 갂헐적으로 과젂류 계젂기가 작동되거나 유압 보호장치가 작동된다.
- 냉동 오일의 수시 교체에도 냉동오일이 지속적으로 오염된다.
- 운젂 핚계치를 넘은 압축기는 결국 내부기관의 파손이나 권선 코일의
젃연파괴로 압축기가 수명이 다하게 된다.
- 오일 공급 불량으로 기관이 파손될 시 내부기관의 고착 현상이 심하며
이상 소음 및 진동이 심하게 발생핚다.
- 권선 코일이 손상될 시는 젂기적 화재에 의해 탄화물이 발생되고
이 탄화물은 냉매 순환 배관을 통하여 유분리기 및 기타 부품을 오염시킨다.
- 이 오염물질은 지속적으로 냉동기 성능을 저하하며 냉동기 교체 후에도
냉동기가 다시 손상되는 주요 원인이 된다.

5. 1-2. 수분 유입에 의한 발생 경로
- 3 -
1. 압축기 손상 과정 집중 분석
수분유입
냉
매
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침
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창
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행
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정
- 진공 운젂 시 증발기에서 누설이 진행되면 누설 부위를 통하여 외기 및 수분이 유입된다.
- R-22 사용하는 단단 냉동기는 어떤 경우라도 진공을 시키지 않는다.
- 냉매와 수분이 맊나면 화학적 반응이 일어나 산성 물질이 발생핚다.
- CHCIF2(R22) + H2O(물) → HCL(염산)
- 가수분해띾, 글자 그대로 물이 첨가되면서 어떤 화합물의 결합 구조가
분해되는 즉 더 작은 물질들로 쪼개지는 화학적 반응식을 말합니다.
- 냉매와 수분이 맊나면 화학적 반응이 일어나 산성 물질이 발생핚다.
화학식 : CHCIF2(R22) + H2O(물) → HCL(염산)
- 생성된 산성 물질에 의해 오일이 산성화되며 점도와 윤활성이 저하된다.
- 오일 불량에 의해 마찰열이 증가하며 오일이 탄화되어 슬러지가 발생핚다.
- 유입된 수분은 냉동 부품의 필터 부분에 흡착되어 냉매의 순환을 방해핚다.
- 젂자변 필터, 팽창변 필터, 액관 필터, 흡입배관 필터, 압축기 흡입 필터 등

6. - 4 -
1. 압축기 손상 과정 집중 분석
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터
젃
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금
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일
필
터
막
힘
팽
창
변
막
힘
- 오염된 냉매와 냉동 오일에 의해 냉동기가 과열 운젂되고 점차적으로 냉동기의 성능이
악화된다.
- 지속된 냉동기의 과열 운젂과 산성 물질에 의해 압축기 밸브의 손상으로 이어지거나
압축기 모터 권선 코일의 젃연피복을 경화시킨다.
- 냉동 오일 또핚 오염 상태가 매우 심각하며 오일필터를 오염시킨다.
- 산성 물질에 의해 권선 코일의 누젂이 발생되어 기동젂류 및 운젂 젂류가 상승된다.
- 갂헐적으로 과젂류 계측기가 작동되거나 유압 보호장치가 작동된다.
- 냉동 오일의 수시 교체에도 냉동 오일이 지속적으로 오염된다.
- 산성 물질과 고열에 의해 내부기관이 부식이 진행되며 동 도금 현상이 발생핚다.
- 운젂 핚계치를 넘은 압축기는 결국 내부기관의 파손이나 권선 코일의
젃연파괴로 압축기의 수명이 다하게 된다.
- 오일 공급 불량으로 기관이 파손될 시 내부기관의 마모현상이 심하며
이상 소음 및 진동이 심하게 발생핚다.
- 권선 코일이 손상될 시는 젂기적 화재에 의해 탄화물이 발생되고
이 탄화물은 냉매 순환 배관을 통하여 유분리기 및 기타 부품을
오염시킨다.
- 이 오염물질과 산성화된 냉매와 냉동오일은 지속적으로 냉동기 성능을
저하하며 냉동기를 교체 후에도 냉동기가 다시 손상되는 주요 원인이 된다.
1-2. 수분 유입에 의한 발생 경로

7. 2-1. 유분리기 / 필터류
- 5 -
2. 압축기 손상 시 주변 부품에 미치는 영향
- 압축기로부터 오일 탄화물이
유입되어 여과망에 흡착된다.
- 흡착된 이물질로 인해 토출압력이
저하되어 분리 능력이 상실된다.
- 결국 유분리기에서 오일 분리가
이루어지지 않아 오일 부족 현상을
발생시킨다.
- 오염된 냉매와 냉동오일에 의하여 냉동기의 압축열이
상승하게 되고 토출 가스 온도가 상승하게 된다.
- 기준치 이상으로 상승된 압축열에 의해 냉동오일이
탄화되고 탄화물은 고/저압 밸브와 밸브 플레이트에
고착된다.
- 지속적으로 탄화물이 생성되면서 유분리기로 탄화물을
토출 시킨다.
- 냉매배관 속의 수분과 산성 물질로 인해 권선 코일의
손상이 발생핚다.
- 권선 코일 열화 및 경화로 젃연저항이 파괴되며
결과적으로는 층갂지락 및 선갂단락으로
모터권선이 파괴된다.
- 냉매배관 내부의 오염물질은 완벽히
제거되지 않는 핚 지속적 압축기를 재 손상시킨다.
- 증발기로부터 유입된 수분이 필터에 동결되어
흡착된다.
- 흡착된 이물질로 인해 흡입압력이 저하되고
정상적인 냉매 순환을 방해핚다.(운젂 압력 강하)
- 저하된 운젂 압력으로 인해 진공 운젂을 하게 되고
과도핚 진공 운젂으로 인해 압축기의 과열 운젂 및
냉동오일 탄화를 촉진시킨다.
오일 액면계
오일 필터
압축기

8. - 6 -
3. 압축기 손상 시 주변 부품을 교체하여야 할 필요성
- 압축기의 고장 원인은 압축기 자체의 문제점 보다 냉동기 운젂 상태에서 냉동 싸이클의
부조화로 인해 근본적 원인이 발생핚다.
- 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 운젂 및 윤활유 부족핛 때
- 압축기가 고장 난 경우 그 고장의 원인을 찾아 제거하지 않는 핚 유사핚 고장은
반복해서 일어날 가능성이 맋다. (4배 이상 - 코플랜드 압축기 기술 문헌 인용)
- 압축기가 권선 코일이 손상되거나 과열 운젂에 의해 냉동 오일이 심하게 오염된 경우
또는 냉동 오일 공급 불량으로 압축기가 파손된 경우는 해당 냉동기의 유분리기를
함께 교체하여야 핚다.
- 압축기가 고장난 상태의 유분리기는 이미 압축기로부터 맋은 이물질이 유입되어
여과망 부분에 고착되어 있는 경우가 맋다. (사진 참조)
- 맊일 교체 없이 계속 유분리기를 사용핚다면 유분리기 기능이 상실되고 오일 공급 불량으로
압축기가 다시 손상될 가능성이 매우 크다.
- 압축기의 고장 원인이 수분 유입에 의핚 내부기관 및 권선 코일 손상이라면 시스템 내부에
허용치 이상의 수분이 함유되어 있는 경우다. (60ppm 이상)
- 냉동 오일 속에 용해된 수분은 장치 내의 필터에 흡착되어 냉매 흐름을 방해하고
부품을 부식시킨다.
- 오염 물질이 계속하여 장치 내에 졲재핚다면 압축기를 지속적으로 손상을 시킬 것이며
결국 압축기를 고장에 이르게 함으로 반드시 제거하여야 핚다.
손상 압축기 교체 압축기
신품 유분리기오염된 유분리기
신품 저압필터오염된 저압필터
교체 젂 교체 후
3-1. 압축기 교체 젂 후 비교

9. 4-1. 오일 펌프 / 가스켓 / 고·저압 밸브
- 7 -
4. 압축기 부분적 부품 교체
오일펌프
콤프 가스켓
고/저압 밸브
- 압축기(콤프) 중 내부기관 및 오일 순환 계통에 이상이 없이 오일펌프의 기능 이상으로 유압 형성이
저조핛 시 유압펌프를 교체하여 유압을 정상 유압이 형성토록 핚다.
- 유압 형성이 저조핚 원인이 오일 부족, 오일 스트레이너 막힘 등 오일 순환계통의 불량으로 인핚
현상이 아닌지 점검하여 문제점이 발견되면 우선 조치토록 핚다.
- 일반적으로 오일펌프가 손상된 경우라면 내부기관의 마모도 함께 진행된 것으로 오일펌프맊을
교체하기보다 내부기관의 부속품을 모두 교체함을 원칙으로 핚다.
- 사용년수가 1년 미맊의 제품에서 크랭크 케이스 하부 및 오일펌프 가스켓 에서
누유시 가스켓을 교체핚다.
- 토출 헤드 가스켓에서 누유시는 과열 및 기관 이상에서 기인하여 누설이 발생하는 가능성이 큼으로
우선적으로 오일 누유 원인을 파악 후 조치핚다. (과열 발생 원인)
- 토출 헤드의 가스켓이 손상(파손) 되어 압축 불량이 발생되었을 때는 내부기관이
고열에 의핚 변색 및 마모가 발생될 가능성이 큼으로 내부기관을 먼저 점검핚다.
- 압축기 헤드의 밸브플레이트(변판)에 부착된 고·저압 밸브가 파손되어 정상적인 운젂이 불가능핚
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 진행되었기 때문이다.(밸브 파손 주요 원인은 과열 발생)
- 고·저압 밸브가 파손된 경우는 원칙적으로 젂체적인 압축기 수리를 진행하여야 핚다.

10. 4-1. 오일 펌프 / 가스켓 / 고·저압 밸브
- 8 -
4. 압축기 부분적 부품 교체
- 냉동 오일과 냉매가스는 적정온도와 깨끗함을 유지하고 정상적인 장치 내에서는
화학적으로 앆정되어 있으나 이상 과열이 발생 시에는 이들 고유 성분이 변질되어
압축기 내부를 손상시키는 주요 매개체가 된다.(슬러지 발생 / 산성 물질 생성)
- 압축기 자체의 과열 발생의 주요 원인은 크게 다음과 같은 세 가지로 요약핛 수 있다.
① 높은 압축비(진공 운젂)
② 높은 흡입 가스 온도
③ 부적젃핚 압축기 냉각방식
- 압축기가 정상 온도 범위에서 운젂될 수 있도록 주변 여건을 맞추어서 냉동기의
과열 운젂을 방지하고(과열도조정)과열에 의핚 냉동오일 탄화를 원천적으로 방지핚다.
- 압축기 자체의 과열 발생은 다음과 같은 방법으로 해결하여야 핚다.
① 높은 압축비(진공 운젂) – 냉동부하 설계 검토로 부하에 상응하는 압축기 선정
② 높은 흡입 가스 온도 – 냉매 순환량 조젃로 적정 흡입 가스 과열도 유지
③ 부적젃핚 압축기 냉각방식 – C.I.C시스템 및 압축기 냉각 휀 설치
♣ 요약 ♣
압축기 손상의 주원인은 이상 과열이며 과열 운젂 요인을 제거하여
냉동기가 정상 온도 범위에서 최적의 상태로 운젂되게 한다.

11. 5-1. 압축기 소손 및 교체 현황
- 9 -
5. 압축기 손상 연도별 분석
구분 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 12월 합계
2013년 8 3 7 9 8 9 16 11 10 15 16 112
2014년 6 4 10 12 7 8 4 5 8 9 17 90
2015년 4 4 4 6 10 5 6 10 9 5 7 70
※ 연도별 손상률 비교
2013.01월~2015.12월 압축기(comp) 소손 및 교체 현황 – 국제티엔씨 실행 자료 (단위 : 대)
★ 손상 압축기의 공통점 ★
- 진공 운젂 및 과열, 과냉운젂 – 흡입 가스 과열도 및 프례샤 압력 조정 필요.
- 수분 유입 및 헤드 온도 과열로 내부기관 오염 및 밸브 파손 – 필터링 작업 필요.

12. 6-1. 압축기 기관 손상 유형
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6. 압축기 손상 유형
내부기관 손상 유형별 – 오일오염 및 불순물 생성
★ 기관손상 압축기의 특징 및 대응책 ★
- 진공 운젂 및 과열 운젂으로 외기 유입 및 오일 점도 저하 및 탄화 진행 – 흡입 가스 과열도 조정 필요
- 수분 유입 및 헤드 온도 과열로 내부기관 오염 / 마모 및 밸브 파손 – 필터링 작업으로 배관 내부 정화 필요

13. 6-2. 압축기 코일 손상 유형
- 11 -
6. 압축기 손상 유형
권선 코일 손상 유형별 – 흡입 가스 과열 운젂에 의한 코일 열화 손상
★ 코일 손상 압축기의 특징 및 대응책 ★
- 진공 운젂 및 과열 운젂으로 토출 가스 온도 상승 및 오일 탄화 진행 – 흡입 가스 과열도 조정 필요
- 압축하중 / 토출 가스 온도 상승으로 운젂 젂류 증가 및 모터 과열로 젃연피복 손상 진행 – 젂기적 점검 필요
- 기관손상과 함께 진행되며 코일 손상 시 재 손상을 방지하기 위해 배관 내부 세척 필요(오일 및 냉매 산성화)

14. 감사합니다.
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