냉수 온도를 맞추면서 냉동 회로를 안정적으로 유지합니다.
압축식 냉동기의 제어는 냉수 출구 온도에 맞춰 냉동 능력을 조절하고, 증발기에 냉매를 공급하며, 운전 가능한 상태인지 계속 확인하는 과정입니다. 아래는 공통 역할의 요약이며 실제 신호·순서·시간은 기종에 따라 달라집니다.
| 목표 | 주로 보는 값 | 작동하는 부분 |
|---|---|---|
| 냉수 온도·용량 | 냉수 출구 온도, 설정 온도, 부하 변화 | 압축기의 처리량·회전수·용량 조절 기구 또는 압축기 대수 |
| 증발기 냉매 공급 | 직접팽창식의 출구 과열도, 만액식 등의 액면 | 팽창·공급 장치. 고정 오리피스 기종은 그 회로 설계를 따릅니다. |
| 운전 범위·보호 | 물 흐름, 냉매 압력·온도, 윤활 상태 등 | 용량 제한, 기동 허용·금지, 이상 정지 등 기종별 보호 동작 |
기동부터 정지까지 한 흐름으로 봅니다.
냉방 요구를 확인
냉수 온도와 운전 요구를 확인합니다. 운전 금지나 재기동 대기 조건이 있으면 시작을 기다립니다.
열교환·윤활 조건을 확인
증발기 물 흐름과 응축기 방열 조건을 확인합니다. 오일 계통이 있는 기종은 필요한 예비 윤활과 윤활 조건도 확인합니다.
압축기를 기동
제조사가 정한 초기 용량과 공급 상태로 시작하고 기동 상태를 확인합니다.
부하에 맞춰 연속 조절
냉수 온도에 맞춰 압축기 용량을 조절합니다. 냉매 공급과 운전 범위·보호 조건도 함께 감시합니다.
요구 종료·정지
정상 정지는 기종에 맞춰 용량을 줄이고 압축기를 멈춥니다. 필요한 기종은 후윤활·물 순환을 이어갑니다. 이상 정지는 원인에 따른 보호 순서를 사용합니다.
기동 허용 조건이 충족되어야 다음 단계로 진행하는 관계를 인터록이라고 합니다. 정상 정지와 보호 정지는 같은 순서로 단정하지 않습니다. Trane 기동·정지 시퀀스 [12].
압축기 용량과 팽창장치 개도는 역할이 다릅니다.
- 압축기 용량
- 냉수의 열을 처리할 냉동 능력을 조절합니다. 회전수, 원심식 가이드 베인, 스크루 슬라이드 밸브, 압축기 대수 등의 방법 중 적용된 기구를 사용합니다.
- 냉매 공급
- 증발기로 들어오는 냉매 양을 조절합니다. 직접팽창식의 과열도 제어와 만액식 등의 액면 제어는 관찰하는 상태가 다릅니다.
- 운전 범위 제한
- 응축 압력·전류 등 장비의 운전 한계에 가까워지면 해당 기종의 제어가 용량을 제한하거나 보호 정지를 수행합니다.
스크루의 슬라이드 밸브는 압축하는 기체량을 조절하는 기구이고, 팽창밸브는 증발기로 가는 냉매 공급을 다루는 장치입니다. 두 장치를 같은 밸브로 보지 않습니다.
과열도와 액면은 형식에 맞춰 읽습니다.
- 직접팽창식 · 과열도
- 증발기 출구 냉매 기체 온도에서 그 압력의 포화온도를 뺀 값입니다. 일반적인 과열도 제어는 공급 부족과 액 냉매 유출을 줄이도록 공급량을 조절합니다.
- 만액식 등 · 액면
- 설계된 증발기·분리부의 액면을 유지하도록 냉매 공급을 관리합니다. 증기가 빠지는 공간과 액체가 머무는 영역을 함께 봅니다.
- 오리피스 기종
- 움직이는 밸브가 없는 공급 회로도 있습니다. 해당 기종의 압력차와 액체 공급 구조를 함께 읽습니다.
센서는 냉동기의 어느 상태를 보는지 설명합니다.
| 관찰 대상 | 냉동기에서의 의미 |
|---|---|
| 냉수 온도·물 흐름 | 필요한 냉각 능력을 판단하고 증발기 동결 위험과 유량 부족을 감시합니다. |
| 냉매 압력·온도 | 증발·응축 상태와 압축기 운전 범위를 판단합니다. 센서값과 냉매 물성을 함께 읽습니다. |
| 윤활 상태 | 오일을 사용하는 기종의 공급 압력차·온도 등을 확인해 압축기 윤활을 보호합니다. |
| 압축기 구동 상태 | 전류·권선 온도 등 적용된 신호로 운전 범위와 구동부 상태를 확인합니다. |
경보, 용량 제한, 재기동 대기, 정지는 서로 다른 제어 결과입니다. 구체적인 판단 기준과 복귀 조건은 제조사 문서에 따라 달라집니다. 여기서는 장치의 역할과 신호의 관계를 설명합니다.
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.
Trane · Chilled-Water Systems — TRG-TRC016-EN (2021-01)
인쇄 p.5(PDF 11번째 페이지): 냉동 사이클. 인쇄 pp.6–13: 압축 방식, 공랭·수랭과 압축 일이 필요한 이유. 원문 도판을 재배포하지 않음.
BITZER · CSH Screw Compressor, BA-509-4 AUS
인쇄 pp.4–6: 모터·로터 연결, 베어링, 오일과 용량조절 슬라이드. 실제 모델의 형상을 그대로 재현한 도면은 아님.
Parker Sporlan · Bulletin 10-9, Thermostatic Expansion Valves
인쇄 pp.3–5: 니들·시트·감온통·다이어프램·푸시로드·스프링, 힘의 균형, 균압, 과열도와 냉매 공급. 분해·조정 지침은 사용하지 않음.
Trane · RTWD Product Catalog, RLC-PRC029P-EN (2025-10)
인쇄 p.7 압축기 절개, p.50: 모터·스크루 압축기, 오일, 2개 냉매 회로, 전자식 팽창밸브, 유하액막식 증발기. 본문의 단일 회로 만액식 예와 구분.
Trane · CVHE-SVX02P-EN (2019)
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.
Parker Sporlan · Bulletin 100-9, Electric Valves for Refrigerant Control (2007)
인쇄 pp.2–5, 10–11: 모터 제어, 회전을 직선운동으로 바꾸는 기구, 센서와 제어기. 오래된 문서이므로 제품 선택·현행 수치가 아닌 구조 원리만 사용.
Danfoss Industrial Refrigeration Application Handbook · 원문 자료
압축기·증발기·액면 제어와 오일 계통의 공통 원리. 산업용 냉동 응용 자료이며 특정 칠러의 배관도나 설정값으로 적용하지 않습니다.