이도희"의 HVAC 이야기"입니다.         방명록    질문/답변    게시판
 


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밀폐형 압축기 모터의 소손
 

질문
선생님 안녕하십니까?
평소에 선생님의 사이트에서 많은 도움을 받고 있습니다.
저는 반도체 화학관련한 외국계 회사에서 설비를 담당하고 있는 사람입니다

저의 전공은 전기로 회사에서는 전기기사로 있지만 회사의 규모가 작아서 설비 전반을 담당하고 있습니다.
따라서 대부분의 설비의 이상은 외주 업체에 의뢰하여 작업을 하고 있습니다.
설비 중에도 공조기가 많은 부분을 차지하고 있습니다.
회사 특성상 반도체 관련 이므로 클린룸도 몇개 있고 작업장도 항온 항습을 하고 있습니다.

그런데 요사이 발생하는 큰 문제가 저희 원료를 저장하는 저온 창고( 0도 ~ -2도)에서 압축기가 자주 소손되는 사고가 발생하여 문의를 드립니다.
원료 창고의 압축기는 코플랜드제 10RT 반폐형 압축기가 2대가 설치되어 운전되고 있습니다.
공조기 유니트가 2개 설치되어 있습니다.

몇 달전 압축기가 소손되어 교체를 한 후로 수시로 압축기가 소손되고 있습니다. 처음에는 신품으로 교체하였지만 그 후로는 A/S로 권선만 재권선 (외주 업체가 범양 냉동 대리점이여서 범양냉동에서 권선을 수리해 온다고 합니다)하여 사용하고 있는데 어떤 때에는 1달 사이에 3번이나 압축기가 소손된 적도 있습니다.

저는 이회사에 근무한지는 얼마 되지 않아서 초창기의 회사사정을 모르지만 외주업체는 초창기 부터 회사일을 했던 업체 입니다.   업체의 말로는 용량이 작아서 처음 부터 문제가 있었다고 합니다.

처음 설계당시에는 3도 정도 유지하는 것으로 설계가 되고 설치가 되었는데 설치하는 과정에서 갑자기 영하의 온도로 하는 것으로 변경이 되어 팽창변을 5RT용을 붙여서 어거지로 영하로 온도를 떨어뜨렸다고 이야기합니다.

그 전에는 소손이 된 적이 없었는데 한 번 소손된 이후로 자주 소손이 되는 것같습니다.
오일이 잘 순환되지 않는 것 같다고 하여 AHU 내부 열교환 코일로 들어가고 나오는 동파이프도 교체를 하고 여러가지 개조를 하였는데도 잘 되지 않습니다.

그리고 압축기를 오래 돌리면 코일에 결빙이 되어서 4시간 운전마다 15분씩핫가스로 제상을 하지만 제상이 잘 되지 않아서 일주일 정도 연속해서 운전하면 코일 부분에 결빙이 완전하게 되어서 바람이 전혀 통하지 않을 정도 인데 이상한 것은 하나의 유니트에서만 그렇게 결빙이 생깁니다.   두개의 유니트중 하나는 AHU바닥에 약간의 결빙이 생기지만 코일 부분에는 결빙이 잘 생기지 않는 것 같습니다.
공조기는 24시간 운전하고 있으면 용량이 적어서 그런지 거의 2대 모두가 운전되고 있습니다.
압축기는 실외에 설치 되어 있고 AHU는 별도의 공조실에 3. 4 M 정도의 거리를 두고 설치 되어 있습니다.
선생님의 고견으로 저의 고민을 덜어 주시기를 부탁드립니다.
바쁘신데 긴글 읽어 주셔서 감사합니다.


답변

고생을 많이 하는군요.

여러 가지 이유가 있을 수 있으나, 가장 먼저 떠오르는 이유는 시스템 내부의 오염입니다.  역사적으로 압축기가 한번 소손된 시스템은 새 압축기로 교체하여도 또 소손되는 악 순환을 거듭합니다.   소손된 압축기 모터 권선의 절연체인 에나멜이 타면서 각종 유해물질을 생성했기 때문입니다.  강한 산성이 포함된 이 유해물질은 새 모터의 권선을 또 건드립니다.

또 한 가지는 압축기를 교체할 때 흡입, 토출관을 산소불로 Brazing 해서 연결할 때 내부에 질소를 흘리지 않은 상태로 불질을 하면서 다량의 산화동이 생성되었을 터인데 (설치-동관의 땜질 참조), 이 산화 동이 위에 언급한 유해물질과 같이 합동하여 새 모터의 권선의 에나멜을 터트립니다.

이 유해물질과 산화동을 제거하기 위해서는 새 압축기를 설치할 때 반드시 성능 좋은 새 필터드라이를 달아주어야 하는데, 그렇게 했나요?


Sporlan 이나 Alco 같은 데서 시판하는 필터드라이어로 내부에 시멘트 블록 같은 코어가 있는 것을 써야합니다.  필터드라이어 구조는 코어를 교체할 수 있는 구조로 되어있습니다.  새 압축기를 달고, 필터드라이를 부착한 후 운전을 잠간합니다.  그리고는 필터드라이어 코어를 꺼내 검사를 해 보십시오.   코어를 꺼내 보면 색깔이 변해있고, 시꺼먼 찌꺼기가 붙어있을 것입니다.  새 코어로 바꾸십시오.  이번에는 좀 길게 운전을 한 후 다시 코어를 검사하십시오.   코어의 색깔이  원래 색갈과 같고, 아무런 이물질이 보이지 않을 때까지 코어 교체를 계속해야 합니다.    코어를 교체하기 위하여는 필터 앞뒤에 스톱밸브를 달아야 하겠지요.  운전을 중단하지 않고 필터드라이어 코어를 교체할 수 있게 하기 위해서는 필터드라이어를 Bypass라인에 달아주기도 합니다.  Copeland에서는 흡입관과 액관에 각각 하나씩 달아주는 것이 좋다고 했습니다.

증발기 온도가 설계치 와 다르다고 하여, 압축기 모터가 소손되지는 않습니다.

냉매가 부족하여 흡입냉매 온도가 너무 높아, 압축기의 모터 권선을 식히지 못하는 상태에서 계속운전을 하면 모터 권선이 소손될 수는 있으나, 저압보호장치가 있으면 압축기를 멎게 하고, 압축기에도 과열방지 장치가 있을 것이므로,  냉매 부족현상은 아닐 것으로 짐작합니다.  

기타 문제는 시스템 냉매의 과열도와 과냉도를 적정 치로 유지하도록 하면 해결될 것으로 생각합니다.   결빙 생기는 ahu의 dx 코일의 팽창변의 superheat 조정이 제대로 되어있는지도 검사할 필요가 있겠군요.

좋은 질문 감사합니다.


 

2003               처음 썼고,
2004. 1.  2.      맞춤법에 맞게 고쳐 썼습니다.
 
2011.10      스마트폰에도 알맞게 고쳤습니다.