응축기란 무엇인가요?
움직임 선택 모두 함께 냉각수만 관 밖 냉매 열 전달만
냉각수: 오른쪽 아래 입구 → 하부 관 → 왼쪽 반전 수실 → 상부 관 → 오른쪽 위 출구
일시 정지 초기화 속도0.25배 0.5배 1배 구간 0.0 / 6.0s
동작과 유체 경로를 준비하고 있습니다.
JavaScript가 꺼져 있어 정지 단면과 아래 영상으로 확인합니다.
그림 4와 같이 물은 오른쪽 하부 입구 → 하부 관 → 왼쪽 반전 수실 → 상부 관 → 오른쪽 상부 출구로 흐릅니다. 관 밖에서 생긴 냉매 액적이 아래로 모이고, 물쪽 수실이나 전열관 안으로 들어가지 않습니다. 응축기에서 냉각수는 전열관 안을 지납니다. 관 밖 냉매는 열을 내주며 응축하고 하부 액체 출구로 나갑니다. 금속 렌더에 관군 번호와 방향을 표시한 교육용 단면입니다. 단면·유로 근거: Alfa Laval · 응축기 물측 1·2·4패스 · 건식 팽창식 관 안 냉매 · 만액식 관 안 냉수
실물형 교육용 합성 이미지입니다. 확대해서 부품 명칭과 화살표를 더 크게 볼 수 있습니다.
부품 분해 · 냉매 상태 변화 · 근거 자료 펼치기
01 외관 → 내부 절개 → 부품 분해 닫힌 외벽부터 관 다발과 수실의 연결 관계까지 차례로 확인합니다.
대표적인 2패스 응축기의 연결 위치를 보여 주는 실물형 합성 이미지입니다. 제조사 촬영 사진·제작 도면은 아니며, 실제 노즐 위치는 기종에 따라 다릅니다. 관판은 관 끝을 고정·밀봉하고, 관 지지판은 관의 움직임을 줄입니다. 수실 칸막이와 가스 분배판은 서로 다른 부품입니다. 조립 관계를 보여 주기 위해 간격·비례를 조정한 교육 이미지입니다.
① 쉘 · 동체관 다발을 둘러싸는 닫힌 냉매 공간입니다. 응축된 액체는 하부 배출구로 나갑니다.
② 관판 · Tube sheet관 끝을 고정·밀봉합니다. 냉매 쉘과 물 수실의 경계를 만들며, 관 안팎의 유체를 분리합니다.
③ 전열관 · 관 다발냉각수가 관 안을 지납니다. 관 밖 냉매의 열이 금속 관벽을 통해 물로 전달됩니다.
④ 수실 · Water box여러 관에 물을 나눠 보내고 모읍니다. 반대쪽 수실에서는 다음 관군으로 방향을 바꿉니다.
⑤ 수실 칸막이입·출구 사이의 지름길을 막아 물이 정해진 관군을 왕복하도록 합니다. 물측 패스를 만드는 부품입니다.
⑥ 관 지지판관 다발 중간에서 전열관을 지지하여 움직임·접촉을 줄입니다. 형상·개수는 기종에 따라 다릅니다.
⑦ 가스 분배판일부 기종에서 토출 냉매 증기를 분산하여 관에 직접 충돌하는 것을 줄입니다. 물측 패스 칸막이가 아닙니다.
⑧ 개스킷 · Gasket수실 덮개 등 분리 가능한 접합부를 밀봉합니다. 재질·교체 방법은 제조사 사양을 따릅니다.
응축기의 배플을 건식 증발기 냉수용 교대 배플과 같은 형상·같은 지그재그 경로로 단정할 수 없습니다. 수실 칸막이는 물측, 관 지지판·가스 분배판은 쉘 내부 부품 입니다.
구조 근거: Trane CTV-PRC015B-EN · 응축기 기계 사양, p.69 ↗
02 냉매는 열을 내주며 액체가 됩니다. 온도를 낮추는 과정과 상태를 바꾸는 과정을 구분합니다.
1 · 과열 제거 뜨거운 증기가 식습니다. 압축기 토출 증기의 온도가 해당 압력의 응축 시작 온도까지 내려갑니다.
과열 기체 → 포화 증기 2 · 응축 잠열을 내주며 액체가 됩니다. 관 바깥 표면에 응축 액체가 생깁니다. 응축 중에는 기체와 액체가 함께 존재합니다.
증기 + 액체 → 액체 3 · 과냉각 액체를 더 식힐 수 있습니다. 응축을 마친 액체를 그 압력의 포화 액체 온도보다 낮춥니다. 별도 구간·열교환기를 쓰기도 합니다.
포화 액체 → 과냉각 액체
열: 냉매 → 응축 액막 → 금속 관벽 → 냉각수. 관 안은 액체 물로 차 있습니다. 보라색·파란색과 액막·관벽 두께는 구분을 위한 교육용 표현이며 실제 냉매의 색·연기를 뜻하지 않습니다. ‘온도가 내려간다’만으로는 부족합니다. 응축 구간에서는 냉매가 기체에서 액체로 바뀌며 잠열을 내줍니다. 물은 이 열을 받아 온도가 올라가고, 냉각탑에서 열을 버린 뒤 돌아옵니다.
순수 냉매가 일정 압력에서 응축하면 온도는 거의 일정합니다. 온도 글라이드가 있는 혼합 냉매와 실제 압력 강하가 있는 경우에는 온도가 변할 수 있습니다.
그림을 좌우로 움직여 온도 변화를 보세요 ↔ 열을 내주면서 바뀌는 냉매 상태와 온도 가로축은 냉매가 방출한 누적 열량이다. 과열 증기는 식고, 순수 냉매의 일정 압력 응축 구간은 온도가 거의 일정하며, 과냉각 액체는 다시 온도가 내려간다. 실제 응축기 내부 위치를 나타내는 그래프가 아니다.
과열 제거 응축 과냉각 온도 냉매가 내준 누적 열량 → 포화온도 부근에서 기체 → 액체 순수 냉매·일정 압력의 개념 그래프입니다. 가로축은 누적 방출열 이며, 쉘 내부를 왼쪽부터 세 구역으로 나눈 그림이 아닙니다. 과냉각 구간의 유무·크기는 설계에 따라 다릅니다. 상태 변화·온도 글라이드: SWEP 핸드북 §7, pp.68–75 ↗ · 관 외부 응축 액막: NPTEL 열전달 강의 §6.5.1 ↗
03 1·2·4패스는 물이 관 길이를 통과하는 횟수입니다. 냉매의 응축 단계 수나 쉘 내부 배플 수를 뜻하지 않습니다.
물은 관 다발을 한 방향으로 한 번 통과합니다. 입구와 출구는 반대쪽 수실에 있습니다. 입출구가 있는 오른쪽 수실은 두 구획입니다. 하부 관군을 지나 왼쪽 수실에서 반전한 뒤 상부 관군으로 나옵니다. 오른쪽 수실은 세 구획, 왼쪽은 두 구획입니다. 하부 관군부터 차례로 세 번 반전하여 네 관군을 통과합니다. 그림의 각 관은 병렬 전열관을 묶은 관군 을 대표합니다. 파란 물은 수실과 관 안에만 표시했습니다. 쉘측 냉매는 물측 경로를 보기 위해 생략했습니다. 하나의 긴 동관을 굽힌 코일이 아닙니다. 패스를 늘리면 같은 관 다발·같은 유량에서 관내 유속과 압력 손실이 커질 수 있어, 많을수록 항상 좋은 것은 아닙니다.
패스·수실 연결 예: Alfa Laval 수랭식 응축기 카탈로그 · CXP, p.13 ↗ · 실제 연결은 해당 모델 도면을 따릅니다.
04 증발기와 비교하면 역할이 분명해집니다. 쉘앤튜브는 구조 이름입니다. 어떤 유체가 관 안에 있는지는 장치 형식에 따라 달라집니다.
대표적인 수랭식 냉동기의 관 안팎 배치 장치 관 안 관 밖 · 쉘 열의 이동 응축기 냉각수 응축하는 냉매 냉매 → 냉각수 건식 팽창 증발기 증발하는 냉매 냉수 냉수 → 냉매 만액식 증발기 냉수 증발하는 냉매 냉수 → 냉매
계통에서의 역할 응축기 방출열 ≈ 증발기 흡수열 + 냉매에 전달된 압축기 일
정상 운전의 기본 냉매 회로 열수지입니다. 응축기는 사용처에서 받은 열과 압축기에서 더해진 에너지를 함께 내보냅니다.
응축열·열수지: ASHRAE · Condensers §1.1–1.2 ↗
그림을 읽을 때 확인할 세 가지 물과 냉매의 경계: 물은 관 안·수실, 냉매는 관 밖·쉘에 표시되어야 합니다.방향과 색: 위 절개도는 냉각수가 하부 관 → 왼쪽 반전 수실 → 상부 관으로 흐르는 2패스 예입니다. 빨강·파랑은 상대적인 온도를 뜻하며 절대 온도값이 아닙니다.응축 액체의 위치: 응축 액체는 관 바깥 표면에서 생겨 아래로 배출됩니다. 관 사이의 냉각수처럼 표현하면 두 유체가 혼동됩니다.증발기 형식 비교는 냉동기 종류별 관 안팎 배치 와 위 증발기 설명을 함께 보세요.
건식 증발기는 냉매가 관 안에 있을 수 있고, 판형은 판 사이 통로를 씁니다. 종류별 안팎 배치 비교 →
그림 안내 · 참고자료 색과 움직임은 유체의 위치·상태를 설명하는 교육용 표현입니다. 그림은 실제 촬영 사진·시공도나 운전 지시서가 아닙니다. 냉매 충전·밸브 조정·분해는 해당 장비 매뉴얼과 승인된 절차를 따릅니다.
01 인쇄 p.5(PDF 11번째 페이지): 냉동 사이클. 인쇄 pp.6–13: 압축 방식, 공랭·수랭과 압축 일이 필요한 이유. 원문 도판을 재배포하지 않음.
02 칠러의 냉수·냉각수 회로, 전열관 안의 물과 관 밖의 냉매, 공랭·수랭 구분, 전자식 팽창밸브. 특정 LG 모델의 단수·이코노마이저는 기본도에 적용하지 않음.
12 인쇄 pp.30–39, 70: 수실·관판, 냉수·냉각수 연결, 관 안팎의 열교환, 다단 압축. 인쇄 pp.71–73: 윤활 계통, pp.75–80: 제어·기동·정지 흐름. 모델 고유 오리피스·이코노마이저 회로를 일반 팽창밸브 회로와 혼동하지 않음.
14 냉각·증발·응축과 공정 칠러용 판형 열교환기. 제품 성능·홍보 수치 사용하지 않음.
15 냉매가 흐르는 코일 바깥에 물과 공기를 접촉시키는 증발식 응축기.
17 기본 냉동 회로의 응축열은 증발기에서 받은 열과 압축기에 공급된 일의 합으로 설명합니다. 응축기 방출열의 원리 근거로만 사용합니다.