NH3(암모니아)와R-22 냉매 특성비교 (feat.공조냉동기계기사 실기 기출)

 

암모니아(NH₃) vs R-22 냉매 특성 비교

냉장고나 에어컨에서 냉각 기능을 담당하는 냉매인 암모니아와 R-22의 특징을 비교

비교 사항	암모니아	R-22	해설 (왜 그런 특징을 가질까?)
1. 응고점(어는 점) 비교	① 고	② 저	암모니아가 R-22보다 응고점이 높은 이유:<br>- 응고점은 액체가 고체(얼음)가 되는 온도를 말해.<br>- 암모니아의 응고점은 약 **-77.9℃**이고, R-22는 약 **-160℃**야. 숫자로 보면 R-22의 응고점이 훨씬 낮지? 즉, R-22가 암모니아보다 훨씬 더 낮은 온도에서 얼기 시작한다는 뜻이야.<br>- 그래서 표에서는 암모니아의 응고점을 '높다(고)', R-22의 응고점을 '낮다(저)'라고 표시한 거야.
2. 물과의 용해성	③ 대	④ 소	암모니아가 물에 잘 녹는 이유:<br>- 암모니아(NH₃) 분자는 물(H₂O) 분자와 비슷한 구조적 특성 때문에 서로 강하게 끌어당기는 힘(수소 결합)이 있어. 마치 자석처럼 서로 달라붙는다고 생각하면 돼. 그래서 암모니아는 물에 매우 잘 녹아.
3. 폭발성 및 가연성 유무	⑤ 유	⑥ 무	암모니아가 폭발성/가연성을 가지는 이유:<br>- 암모니아는 특정 농도(16~25%)에서 공기 중 산소와 만나 불꽃이 있으면 폭발할 수 있는 성질이 있어. 또한 불이 붙어 타는 성질(가연성)도 있어. 따라서 취급 시 매우 조심해야 해.
4. 누설 발견의 난이도	⑦ 이(쉽다)	⑧ 난(어렵다)	암모니아 누설을 쉽게 발견하는 이유:<br>- 암모니아는 톡 쏘는 강한 냄새가 나. 냄새만으로도 새는 것을 바로 알 수 있어. 양파 썩는 냄새나 화장실 냄새와 비슷하게 느껴질 수도 있지. 반면 R-22는 거의 냄새가 없어서 새는 것을 알기 어려워.
5. 독성의 여부	⑨ 있다	⑩ 없다	암모니아에 독성이 있는 이유:<br>- 암모니아는 고농도에 노출되면 호흡기에 심각한 손상을 줄 수 있는 독성 가스야. 그래서 암모니아를 사용하는 냉동 시설에서는 안전 관리가 매우 중요해. R-22는 독성이 거의 없어서 비교적 안전하다고 알려져 있어.
6. 동(구리)에 대한 부식성	⑪ 대	⑫ 소	암모니아가 구리를 부식시키는 이유:<br>- 암모니아와 구리가 물과 함께 있으면, 암모니아가 구리를 녹이는 화학 반응이 일어나. 그래서 암모니아를 냉매로 쓰는 장치에는 구리 파이프를 사용하지 않고 철 파이프를 사용해.
7. 윤활유와 분리성	⑬ 분리	⑭ 용해(녹음)	암모니아가 윤활유와 잘 분리되는 이유:<br>- 암모니아는 윤활유와 성질이 달라서 서로 섞이지 않아. 마치 물과 기름처럼 말이야. 그래서 냉동기 속에서 윤활유가 냉매에 섞여 들어가는 문제가 적어. R-22는 윤활유에 잘 녹아버리기 때문에 윤활유 관리 기술이 더 중요해.
8. 1냉동톤당 냉매 순환량	⑮ 소	⑯ 대	암모니아의 순환량이 적은 이유:<br>- 증발 잠열이라는 개념을 알아야 해. 액체가 기체로 변할 때 주변의 열을 빼앗아가는 양을 말해. 이 값이 클수록, 조금만 사용해도 큰 냉각 효과를 낼 수 있다는 뜻이야.<br>- 암모니아는 증발 잠열이 R-22보다 훨씬 커. 그래서 같은 양의 냉기를 만들 때, R-22보다 암모니아를 훨씬 조금만 순환시켜도 돼. 마치 똑같은 물건을 들 때, 암모니아는 '힘이 센 사람'이라서 조금만 힘을 줘도 되고, R-22는 '힘이 약한 사람'이라서 힘을 많이 줘야 하는 것과 같아.