냉동기 종류별 특징과 장단점 완벽 정리: 터보, 직화식, 흡수식, 스크류, 왕복동, 빙축열 비교

냉동기는 다양한 산업과 상업 공간에서 필수적인 장비로, 냉방 시스템의 중요한 부분을 차지합니다. 용도와 에너지 원에 따라 여러 타입이 있으며, 각 타입은 고유의 장단점과 특성을 가지고 있습니다. 이 글에서는 터보 냉동기, 직화식 냉온수기, 흡수식 냉동기, 스크류 냉동기, 왕복동식 냉동기, 빙축열 시스템에 대해 깊이 있게 알아보겠습니다.

1. 터보 냉동기

• 에너지원: 전력
• 냉매: R-123, R-134a
• 장점: 설치 사례가 많아 운전 경험이 풍부하고, 건물의 수변전 설비 용량이 적다는 장점이 있습니다. 저압 냉매 사용으로 안전하며, 대용량 시스템에 적합합니다. 또한 초기 투자비가 다른 방식보다 낮고 유지 보수가 쉬운 편입니다.
• 단점: 설치 면적이 크며, 저부하 운전이 어렵습니다. 그리고 연간 운전비가 다른 방식보다 많이 듭니다. 냉수 출구 온도는 5℃ 이하로 낮추기 어려운 점도 고려해야 합니다.
• 적용 사례: 대형 빌딩, 대규모 냉방이 필요한 산업 설비

2. 직화식 냉온수기

• 에너지원: 가스(LNG) 또는 오일(경유)
• 냉매: 물 + LiBr (리튬 브로마이드)
• 장점: 냉난방이 1대로 가능하여 설치가 간단하고, 진동 및 소음이 낮습니다. 운전 경비가 낮고 초기 투자비가 적게 듭니다.
• 단점: 연도 및 환기 설비가 필요하여 부가적인 설치비용이 발생할 수 있습니다. 또한 숙련된 운전자가 필요한 시스템입니다.
• 적용 사례: 중소형 건물, 난방과 냉방을 모두 필요로 하는 상업시설

3. 흡수식 냉동기

• 에너지원: 증기, 온수
• 냉매: 물 + LiBr (리튬 브로마이드)
• 장점: 친환경적이며, 오존층 파괴 문제가 없습니다. 초기 투자비가 적고, 진동과 소음이 거의 없는 것이 특징입니다.
• 단점: 결정 사고 우려가 있으며, 효율이 기계식 냉동기에 비해 떨어질 수 있습니다. 또한 냉수 출구 온도가 5℃ 이하로는 설정할 수 없습니다.
• 적용 사례: 대형 공공 시설, 병원, 환경 규제가 엄격한 지역

4. 스크류 냉동기

• 에너지원: 전력
• 냉매: R-22, R-134a
• 장점: 저온 사용이 가능하며, 부하 변동이 심한 환경에서도 안정적인 냉방이 가능합니다. 또한 수명이 길고 고장이 적은 편입니다.
• 단점: 초기 투자비가 높고, 고압가스법 적용 대상이 됩니다. 회전 운동에 의한 압축 방식으로 인해 소음이 발생할 수 있습니다.
• 적용 사례: 산업용 냉각, 중소형 상업시설

5. 왕복동식 냉동기

• 에너지원: 전력
• 냉매: R-22
• 장점: 설치비가 저렴하며 소형 설치에 유리합니다. 저온 냉각이 가능해 일부 산업 냉각용으로 적합합니다.
• 단점: 왕복 운동으로 소음과 진동이 크며, 유지 보수 비용이 높습니다. 특히 오일 분리기가 필요하고 시스템 구성이 복잡하여 관리가 어렵습니다.
• 적용 사례: 소형 상업용 냉각 시스템, 제한된 설치 공간을 가진 현장

6. 빙축열 시스템

• 에너지원: 전력 (일반 전력과 심야 전력)
• 냉매: 브라인, R-123, R-134a
• 장점: 심야 전력을 이용해 전력 비용을 절감할 수 있으며, 전력 부하 평준화에 기여합니다. 정부 및 한전의 지원 혜택도 받을 수 있습니다.
• 단점: 시스템이 복잡하고 설치 면적이 넓어야 하며, 초기 설치비가 높습니다. 또한 축열 손실이 발생할 수 있습니다.
• 적용 사례: 대형 상업시설, 에너지 비용 절감이 중요한 건물

냉동기 선택은 건물의 용도, 규모, 설치 환경, 예산 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 터보 냉동기와 스크류 냉동기는 대용량, 상업시설에 적합하며, 흡수식 냉동기와 직화식 냉온수기는 친환경적이고 소음이 적어 중소형 건물에서 주로 사용됩니다. 에너지 절감이 중요하다면 빙축열 시스템이 좋은 대안이 될 수 있습니다.

 

냉동기 타입별 특성비교표.pdf

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