냉매 ( refrigerants )

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냉매 ( refrigerants )에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 냉매의 정의

3. 냉매의 종류

4. 흡수식 냉동기용 냉매와 흡수제
-(1) 흡수식 냉동기 냉매의 성질
-(2) 물을 냉매로 사용하는 시스템
-(3) 암모니아를 냉매로 사용하는 시스템
-(4) 알코올을 냉매로 사용하는 시스템
-(5) 할로카본을 냉매로 사용하는 시스템

5. 혼합냉매 및 자연냉매
-(1) 혼합냉매 
-(2) 자연냉매 

6. CFC/HCFC 사용규제 및 대체냉매
-(1) 몬트리얼 의정서
-(2) 대체냉매의 개발

7. 브라인과 그 특성
-(1) 무기 브라인
-(2) 유기 브라인

8. 냉동기유와 그 성질
-(1) 냉동기유의 규격
-(2) 냉동기유의 평가 시험법 

9. 냉매의 표기방법
-(1) 메탄, 에탄 및 프로판계 냉매  
-(2) 비공비혼합냉매  
-(3) 공비혼합냉매
-(4) 유기화합물냉매
-(5) 무기화합물 냉매
-(6) 불포화 유기화합물 냉매

10. 냉매의 구비조건

11. 냉매의 변화

12. 환경적인 측면
-(1) 기후변화
-(2) 성층권 오존 파괴
-(3) 기타

13. 결론

본문내용

기행정부(NOAA)의 말맨(J. D. Mahlman)과 같은 핵심 과학자들은 우리가 이미 2100년경의 대기중 이산화탄소 농도를 두 배까지 - 어쩌면 네 배까지 - 증가시키기로 작정했다고 주장하고 있는데, 바로 이 이산화탄소야말로 우리의 주요 관심사인 온실효과를 일으키는 주범이다.
오존 문제에 관해 핵심 분야에서 일해 온 NOAA의 또 다른 과학자 앨브리튼(D. L. Albritton)은 독특한 견해를 제시한다.
그는 역사가들이 성층권 오존 파괴에 대한 인류의 반응을 기후변화라는 좀더 어려운 문제에 대비하기 위한 필수적인 관문으로 보고 있다고 제안한다.
환경문제에 관한 논쟁은 기후변화 자체를 부인하거나 또는 고의로 그것을 만들어내려는 것에서부터 종말을 맞이하게 될 것이라는 경고에까지 다양하다. 그런데 가장 최근에 이루어진 평가에서 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)은 기후변화가 시작되었다고 인식할 만한 증거가 있다고 결론지었다.
현재 HFC가 온실효과를 일으키는 전체 가스방출에서 차지하는 비중은 적다. GWP 차이를 나타내는 등가 이산화탄소로 표현하면 2%가 채 못되는 양이다. 이 중 냉매로 인한 부분은 훨씬 더 적다. 그럼에도 불구하고 전 세계적인 관점에서 볼 때 총체적인 HFC의 영향은 교토 의정서에 언급된 다른 가스들보다도 좀 더 급속하게 증가하고 있다.
(2) 성층권 오존 파괴
산소의 한 형태인 오존은 태양으로부터 들어오는 UV-B를 흡수하는데 이것이 흡수되지 않으면 인간과 동식물에 해를 끼치게 된다. 1974년 몰리나(M. J. Molina)와 로우랜드(F. S. Rowland)는 오존의 자연적 형성 및 파괴 과정의 균형을 깨뜨리는 염소의 근원이 다름 아닌 CFC라고 발표했다. 이 발표와 그에 따른 조사 결과 인위적인 합성물로부터 나온 염소와 브롬에 의해 성층권의 오존층이 얇아지는 것으로 나타났고 그로 인해 전 세계인의 우려를 불러 일으켰다. 이러한 연구들은 인위적인 화학물질의 사용이 현재의 수준으로 증가한다고 볼 때 좀 더 심각한 오존 파괴가 일어날 가능성이 있음을 잘 보여 주었다.
국제 사회가 합의한 몬트리얼 의정서는 오존층 보호를 위해 규제해야 할 물질을 계획대로 단계적으로 감소시킬 것을 요구한다. 이런 규제 물질에는 냉매, 세정제, 폼블로잉에이전트(foam blowing agents), 에어로졸 추진제, 소화제 그리고 다른 용도로 사용되는 화학물질 중 염소와 브롬을 함유한 것이 포함된다.
(3) 기타
오존층 파괴와 기후변화에서 얻은 한 가지 교훈은 환경 문제를 인식하거나 증명하기도 전에 화학 물질의 방출이 계속해서 늘어간다는 점이다.
지속적인 화학오염물질(Persistent Chemical Pollutants, PCP)의 축적과 그것이 생태계에 미치는 영향에 대한 우려가 증가하고 있으며 그 문제 중의 한 가지 측면은 식수 공급이 제한될 수도 있다는 매우 위협적인 사실이다.
또 다른 우려는 농사에 사용되는 강한 비료와 연료의 연소과정 그리고 널리 경작되는 콩류로 인해 대기 중에 질소 농도가 많이 증가하고 있다는 점이다. 이를 해결하기 위한 방법 중 하나는 칠러 작동을 포함하는 모든 에너지 사용에 대해 효율 증대를 요구하는 것이다.
증기압축식 냉동시스템을 구동하기 위해서는 화석연료를 사용해야 하는데 이로 인한 공기 오염과 자원 이용은 앞으로도 계속해서 우려 사항이 될 것으로 보인다. 이런 우려 사항들은 현재 60억을 넘은 세계 인구의 계속적인 증가 및 경제적 개발 그리고 산업개발과 함께 계속해서 증가할 것이다.
우리는 미래의 문제를 정확하게 예측할 수는 없지만 몇몇 문제가 분명히 일어날 것이라고는 예견해야 한다. 우리는 화학물질 그 자체 또는 그 물질의 분해물이 시간에 따라 축적된다는 사실을 알고 있기 때문에 자연계를 교란시키는 일을 피하고 또 대기 중에서 오랜 수명을 지니고 있는 화학물질의 방출을 피하기 위해 신중한 조치를 취해야 한다.
13. 결론
여러 종류의 냉매들에 대하여 살펴보았다. 거의 모든 휘발성이 있는 가스는 아마 증기 압축기용 냉매로써 시도되어 왔을 것이라 가정할 수 있다. 이들 중 몇몇은 어떤 개인이나 회사에 의해 고집되었기 때문에 얼마동안 사용되었다. 냉매 메틸 에테르 , chymogene, 염화 에틸, 메틸 의산염[메틸 포메이트], 이소부탄, 디클로로에틸렌, 염화 메틸렌, 그리고 R500이 이들에 속한다. 에틸 에테르, 암모니아, 이산화탄소, 아황산가스, 염화메틸, 그리고 많은 CFC 계 냉매들이 광범위하게 사용되었다. 오늘날까지의 역사에서 암모니아는 여전히 가장 영속성이 있고, 100년 이상 동안 계속적으로 사용되어 왔다는 것을 보여준다. 지금 CFC계 냉매들의 오존층 파괴 및 지구온난화 문제 때문에 HFC계 및 혼합냉매등 새로운 냉매들이 대체냉매로 개발되었으며, 일부는 개발 중에 있다. 단지 기간이 그들의 성공이나 실패를 말해줄 것이다.
현재 칠러용 냉매선택에 관한 염려의 대부분은 검증되지 않았다. 엔지니어, 빌딩 소유자 그리고 칠러 결정에 관련된 사람들은 원가, 성능, 지역 제조업자들의 지원, 서비스 옵션 그리고 신뢰성에 근거하여 전통적인 칠러 사양을 살펴보는 일로 되돌아가야 한다. 그들은 또한 보다 엄격한 환경적 규제를 예상하여 냉매 누출을 감소시키고 효율을 증가시키는 실질적인 조치를 다 취해야 한다.
다른 회사 제품의 신뢰성을 깎아 내리는 식의 캠페인은 더 오래되고, 덜 효율적이며, 쉽게 누출되고 고장나기 일쑤인 구장비의 교체를 지연시켰다. 그 결과 환경에 해를 끼치고 원가를 상승시켰으며 칠러 시장을 억눌렀다.
이상적인 냉매란 없으며 또한 앞으로도 그런 것을 찾을 가능성은 없다는 진보된 인식을 통해 칠러와 관련된 모든 사람들은 시장을 조작해서 무슨 일을 이루려는 생각보다는 어떤 냉매를 과학적으로 수용할 수 있는가에 대한 여부를 결정해야 한다. 그렇게 하지 못하면 소비자들은 산업계의 내분으로 인해 기후 변화를 악화시키는 칠러 선택 즉 덜 안전한 선택으로 돌아가게 될 것이다. 또한 이러한 선택은 결과적으로 낮은 효율과 이에 따른 에너지 사용 증대라는 요구 조건을 통해 또 다른 걱정스러운 문제들을 만들어내게 될 것이다.

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