여러분, 작년 여름을 떠올려보세요. 모두 어떠셨나요? 무더위가 기승하는 바람에 전력수급에 비상이 울렸었죠. 조금만 걸어도 땀을 뻘뻘 흐르고, 햇빛은 더 강하게 쬐여왔어요.
봄철인 지금도 초여름이라고 해도 무색할 만큼의 기온으로 상승하였죠.
그런데, 정말 여름인 7,8월이 다가온다면 어떨까요? 작년 못지 않은 무더위가 기승할 것이라고 조심스레 예상해봅니다.
오늘은 여름철에 빠질 수 없는 전자제품인 에어컨에 대해서 알아보려 합니다.
우리가 흔히 가정이나 사무실에서 에어컨을 사용하고 있지만 그 원리에 대해서는 자세한 부분은 모르고 계실 수도 있습니다. 간단하게나마 에어컨의 부속 및 원리에 대해 설명해보겠습니다.
에어컨의 종류는 여러 가지가 있겠지만, 우리가 일반적으로 사용하는 가정의 에어컨으로 설명해보겠습니다.
에어컨은 크게 실내기와 실외기로 나누어 볼 수 있습니다.
실내기에서는 차가운 바람이 나오고 실외기에서는 더운 바람이 나옵니다.
간단히 말해서 실내의 열을 실외로 버리는 기계라고 할 수 있지요. 에어컨을 사용함으로써 지구온난화가 심각해지는 이유가 바로 이것이지요.
구동원리는 기본 4행정 싸이클로 이루어지는데,
냉매의 압축 → 응축 → 팽창 → 증발 순으로 반복됩니다.
<냉동 4대 싸이클>
물질을 냉각시킬 때에는 일반적으로 증발잠열을 이용합니다. 주사를 놓을 때 알코올을 바르면 그 부분이 시원해지는 것은 알코올이 증발하면서 피부로부터 증발잠열을 빼앗기 때문입니다.
에어컨도 마찬가지로 냉매의 증발잠열을 이용하는데요. 먼저, 실내온도를 낮추기 위해서는 실외기(압축기)에서 고압의 냉매로 압축하여 송풍기로 실외의 공기를 순환시키면서 고압의 액체상태로 만듭니다.
보통 냉매로는 프레온 가스를 많이 사용합니다.
※프레온 가스란?
: 염소, 플루오르, 탄소로만 구성된 화합물이며 CFCs로 나타낸다. 프레온 가스는 화학적으로 매우 안전하여 쉽게 분해되지 않고 흡입해도 인체에 해가 없으며, 기화할 때 많은 에너지를 흡수하므로 냉장고나 에어컨의 냉매로 오랜 기간 이용되어 왔다. 또한 전자 산업에서도 널리 이용해 왔다. 그러나 프레온 가스의 이러한 안정성으로 인하여 심각한 환경 문제를 야기하였다. 즉, 프레온 가스는 대기중에서 쉽게 분해되지 않지만 성층권에서 자외선에 의하여 분해된다. 이때 염소 원자가 생성되며 이 염소 원자는 오존층을 파괴시킨다. 이로 인해 최근에는 프레온 가스의 사용이 엄격히 규제되고 있다.
<출처 : 네이버 지식백과>
<실외기>
그리고 고압의 냉매를 실내기의 팽창팽프로 보내어 저압으로 팽창시킵니다.
<팽창밸브>
팽창밸브를 통과하면서 냉매는 낮은 압력으로 인해 기체가 되기 쉬운 상태가 되고 증발기를 통하여 냉매가 기체로 변할 때 주위의 온도를 빼앗아 증발하게 되는데, 이 때 실내기에서 송풍기로 차가워진 공기를 실내로 보내주면 실내온도가 낮춰지는 원리입니다.
<증발기>
또 실내의 온도를 빼앗아 증발된 냉매는 다시 실외기의 압축기로 보내어져 고압의 액체냉매로 변화되며 냉각휀에 의해 냉각되어 응축상태로 됩니다. 이 때 실외기에서 내뿜는 바람은 매우 덥겠지요?
<실내기>
또 이 응축된 냉매는 다시 실내기로 보내어져서 싸이클이 형성됩니다.
이상 간단하게나마 에어컨의 원리에 대해 알아보았습니다.
참고로 여름철에 과도하게 에어컨을 사용하다보면 냉방병에 걸리기 쉬운데요. 냉방병을 예방하려면 실내외의 기온차를 5℃ 이하로 유지해야 하는 것을 잊지 마세요!
*사진 및 자료 출처 : 플리커<jase™, LGERP> 네이버 지식백과, 63시티
안녕하세요? 자산관리2팀 평촌사옥에서 박보희 사원입니다.
저는 기계설비분야 업무를 담당하고 있습니다.
앞으로 리얼로그를 통해 냉·난방 설비의 효율적인 운영, 관리방법과 기계 관련 지식 및 정보를 함께 공유해 드리겠습니다.
