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


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냉매와 오존층 파괴

각종 냉동기 에어컨의 혈액과 같은 냉매가 오존 층 파괴의 주범인 것이 밝혀지면서 1990년대에 일어난 냉동공조 업계에 많은 변화를 가져왔습니다.

1) 오존층 파괴가 안 되거나 파괴력이 약한 냉매가 속속 개발 되었고, 지금도 개발되고 있습니다.
2) 신 냉매의 특성에 맞는 새로운 냉동 공조기가 개발되었고 지금도 개발되고 있습니다.
3) 그 동안 외면되어 왔던 암모니아가 다시 저온 냉동기의 냉매로 등장합니다.

자동차 에어컨과 냉장고용으로 쓰던 CFC12 가 사라지고 HFC134a로 바뀌었습니다.   HCFC134a의 상용 압력은 CFC12보다 높기 때문에, 자동차 에어컨의 열교환기와 배관의 설계 압력을 높여야 했으며, 냉장고의 압축기도 새 냉매의 특성에 맞게 다시 설계 제작되었습니다.

원심 냉수 냉동기 (Centrifugal Water Chiller)에 근 30년간 쓰여 오던 CFC11번은 사라져야 하는 비운을 맞았습니다.  이 냉매는 증발온도가 높아 (22
OC 정도) 냉매를 주입하는 서비스 기간인 늦은 봄철에는 용기의 뚜껑을 열어놔도 액체 상태로 있었습니다.   투명하고 독성이 없는데다 세척력이 뛰어나, 냉매뿐만 아니라, 각종 세척제로도 각광을 받아왔고 인류문화 발전에 지대한 공헌한 물질이었습니다.   초창기에 이 냉매로 머리를 감았더니 비듬이 확 사라졌다는 어느 서비스맨의 체험담을 들은 적도 있었습니다.   
그러나 이 CFC11은 오존층 파괴의 주범임이 밝혀져 사라져야 하는 운명을 맞았으며, 90년대 중반에 모두 HCFC123으로 바뀌었습니다.  

이 과정에 많은 이야기 거리가 생겼습니다.  
CFC11로 1000 냉동톤 원심 냉수 냉동기의 판매에 의존하던 필자는 곤란한 입장에 놓이게 되었습니다.  1000톤 능력의 냉동기가 새 냉매 (HCFC123) 에서는 850톤으로 줄어들어, 그 동안 설계에 반영해놓은 노력이 허사가 되었기 때문이었습니다.   필자가 취급한 York 냉동기는 단단 압축기로 최대 능력이 850톤밖에 나오지 않아,  2단 압축으로 1000톤이 나오는 Trane 냉동기에게 시장을 고스란히 넘겨줄 수밖에 없었습니다.  

HCFC123에는 독성이 있어, Carrier, York, McQuay 등 Trane을 뺀 삼대 메이커는 HCFC123용 원심 냉동기의 신규 개발을 중지하고, HFC134a 용 냉동기의 개발에 주력하게 되었고, 부득이 필자도 이 신 냉매용 냉수 냉동기의 판매로 전략을 바꾸었으나 계속 난관에 봉착하게 되었습니다.
이 냉매를 주입한 냉동기는 자격증이 있는 안전관리원을 3-4명을 고용해야 한다는 어처구니없는 고압가스안전관리법 때문이었습니다.
(이 부분 고압냉수 냉동기,  고압가스안전관리법 참조)

이 때문에 HFC134a 냉수 냉동기의 수요처는 이미 안전관리원을 고용하고 있는 대 규모 공장에 국한되게 되었습니다.

지금은 CFC12, 11의 생산은 거의 중단되었으나, 일 부 구형 냉장고에는 아직도 CFC12가 주입되어있고, CFC사용 규제가 덜한 후진국에서 아직도 원심 냉수 냉동기의 냉매로 CFC11을 쓰고 있습니다.  

일반 에어컨용 냉매는 HCFC22로 오존층 파괴력이 상대적으로 적어 아직도 쓰고 있습니다만, 불원간 대체되어야 할 운명에 있습니다.
여러 가지 대체 냉매가 개발되고 있으나, HCFC22를 완전대체 하지는 못하고 있습니다.

오존 층 파괴력이 적은 신 냉매는 지구 온난화 율이 커서 새로운 문제로 등장해, 신 냉매도 완전무결한 냉매는 못됩니다.  
오존층에 전혀 영향을 주지 않고, 지구 온난화에도 전혀 영향을 주지 않으면서, 독성이 없는 냉매개발이 급선무입니다.

90년대 중순부터, 미국에서는 CFC냉매 취급에 대한 규제를 매우 엄격하게 하여, 일정 교육을 필한 사람들에게만 취급 자격증을 주었고, 자격증이 없는 사람은 CFC냉매를 취급하지 못하도록 하였습니다.    CFC냉매는 반드시 회수를 해야 하며, 만약 대기 중으로 날릴 때는 $50,000 벌금에 처한다는 법도 제정하였습니다.

구형 냉장고나 구형 자동차 에어컨을 폐기처분할 때에는 속에 들어되어 있는 CFC를 완전 회수한 후에 폐기해야 합니다.
 
오존 및 오존층 파괴 현상에 대한 구체적 설명은
여기 와  여기 에 잘 설명이 되어 있어, 필자의 설명은 생략합니다.




2000.2        처음 썼고,
2002. 7. 19   가필하였고,
2004. 1. 2.    맞춤법에 맞게 고쳐 썼고,
2011. 10       스마트폰에도 알맞도록 고쳤습니다.