본문 바로가기

시설관리/설비 운영

가을시작 냉방 끝! 냉동기 정비시기는 언제가 좋을까?

최근 신축 건물이나 리모델링을 하는 건물에서는 시스템 에어컨을 많이 설치하고 있습니다. 오피스 건물이나, 규모가 크지 않고 자체 환기가 가능한 곳에는 시스템 에어컨 설치가 중앙 집중식 냉방기 보다 효율적이기 때문이겠죠? 반면에 대형 건물이나 상업 시설이 복합적으로 운영되는 대다수의 건물에서는 냉동기와 공기 조화기를 이용한 냉방 시스템을 적용하고 있습니다.

냉동기의 종류는 터보 냉동기, 흡수식 냉동기, 왕복동 냉동기, 스크류 냉동기 및 냉.온수기외 다수가 있으며, 최근에는 환경문제와 안전관리 선임 등의 복합적인 문제로 왕복동식과 같은 고압 냉동기는 점점 없어지고, 터보 냉동기의 비중이 늘어나고 있습니다.

63빌딩에는 빙축열 시스템이 적용된 터보 냉동기 750RT * 3대, 흡수식 냉동기 800RT * 3대등 총 4,650RT의 냉방 장비를 보유하여 하절기 냉방의 실내 온도를 정부 권장온도인 26℃~ 27℃ 를 유지하고 있습니다. 하절기 냉방 시즌이 지나면 그 동안 혹사했던 장비가 휴지기가 시작되고 유지관리를 위한 정비를 해야 하는데, 그렇다면 그 시기는 언제가 좋을지 살펴보겠습니다.

냉동기 정비시기는 언제가 좋을까?

63빌딩 빙축열 터보 냉동기(750RT * 3대)


냉동기 정비는 압축기를 분해하여 아마추어, 베어링, 각종 패킹류등을 교체하고, 퍼지 유니트, 오일 펌프 등 냉동기의 전반적인 부분을 보수하는 것입니다. 냉동기는 효율을 향상하기 위한 세관과는 다르다고 봐야 합니다. 물론 냉동기 각 부의 불가피한 마모나 변형이 극히 미세할 경우는 운영관리에서 케어가 가능하지만, 일정 한계치를 넘어가 갔을 경우 급속한 마모와 비효율적 운영으로 사고로 이어질 가능성이 매우 크다고 생각합니다.
 

터보 냉동기 압축기 분해사진(63빌딩)


예를 들면 냉동기의 가동 시간에 따라 베어링의 마모가 진행되어 유막이 차단되면 금속접촉에 의해 소음과 진동이 발생하고 이로 인해 과열이 발생하여, 또한 극심한 변형으로 아마추어에 지지되어 있는 임펠라 부분의 진동에 의해 베인, 라빈린스 등과 접촉하여 소손으로 이어지고 에너지 효율은 크게 떨어져 안전사고 발생의 원인이 됩니다.

소손된 아마추어


위의 사진에서 보듯이 경련 변화가 발생한 아마추어 모습으로 고속 회전체의 극심한 소음의 원인이 됩니다.

경련변화란? 장기간의 장비 가동으로 시간이 경과하는 사이 자연 열화를 포함하여 부식, 마모, 물리적인 성질의 변화 등으로 성능과 기능이 떨어지는 것을 말합니다.

 

그렇다면 오버홀(기계의 전면적인 교체)의 시기는 어느 때가 적합한가?


일반적으로 오버홀의 시기는 아래 그림으로 나타내고 있습니다.


운전 초기와 제작과정에서 발생하는 초기 고장기에서 시운전 단계까지 발견하여 보완 조치 및 수정하고 그 후 안정기에 진입하여 일정 기간이 경과하면 마모 고장기에 도달하게 되고 이어 경련변화가 나타나기 시작합니다. 그러므로 고장 마모기에 도달하기 직전에 오버 홀을 하는 것이 에너지 효율을 높이고 사고를 미연에 방지하는 가장 효율적인 장비유지관리 방법입니다. 경련변화는 여러 가지 원인에 의해 발생하는 것으로 정확하게 얼마만의 시기에 마모 영역에 도달하는가는 냉동기의 유지관리에 따라 상당히 다르다고 볼 수 있습니다. 보통 통계적으로 5 ~ 6년이며, 이러한 통계를 기초로 하여 제조 메이커에서는 냉방 전용은 5년마다 실시하고, 연간 24시간 운영을 하는 사업장 및 중요한 용도와 신뢰성을 요구하는 경우에는 장비의 운영 상태에 따라 10,000시간 즉 1년 주기로 오버홀을 시행합니다.

터보 냉동기 아마추어 교체

 

냉동기의 오버 홀은 사용 한계, 부품교환 기준을 기초로 하여 다음 오버 홀까지 장비의 관리상태 및 정밀점검을 통해 최상의 운영 조건이 유지되도록 구성부품을 점검 및 교환해야 합니다. 따라서 고유가 시대에 에너지 효율 등급을 향상시키고 안전사고를 방지하는 것이 건물의 자산가치를 높이는 것입니다.

얼마 전 일산에서 냉동기 보수 작업 중 안타까운 안전사고가 발생하였습니다. 등록금을 벌기 위해 아르바이트로 작업을 같이 했던 서울시립대 학생을 포함한 3명이 냉매에 의해 질식사를 한 것입니다. 또한 몇 일 전에는 우리나라 전체에 대규모 정전 사태가 발생했습니다. 정부관계자의 말에 따르면 전력수요 예측을 못하고 발전기 휴지상태에서 정비가 진행 중이었다고 합니다. 이상기후 변화가 예측됐음에도 불구하고 수십년전의 매뉴얼에 따라 업무를 수행 한 것이 원인으로 지적되며 해당 사태는 인재였음을 증명합니다. 장비의 정비도 중요하지만, 작업의 안전도 더욱 더 신경을 써 안전수칙 준수가 생활화되어 인명과 재해를 예방해야겠습니다.


정우용 | 한화63시티 63운영팀 과장
안녕하십니까? 63운영팀 정우용 과장입니다. 저는 63빌딩 내 기계설비 운영 업무를 20년간 수행하면서 축적된 노하우를 바탕으로 기계설비 공사, 에너지 진단 및 에너지 절감 TF팀을 운영하고 있습니다. 현장에서 도움이 될 수 있는 기계 관련  지식과 정보를 함께 공유하려고 합니다.