공조냉동 기계기사 실기 대비 정리1
공조냉동 기계기사 실기를 준비하는 수험생을 위한 상세 설명입니다. 아직 실기에서 단답으로 나오지는 않았지만 개인적으로 출제 가능성이 매우 높다고 판단되는 핵심 개념들을 쉽게 알려 드리겠습니다.
이번 블로그 내용에서는 공조냉동 기계기사 실기 예상문제로 팽창탱크의 원리 및 역할 과 냉동기 오버홀에 대해 심층적으로 알아보고 꼭 숙지하여 출제 시 좋은 성과를 내기를 바라면서 글을 작성 하였습니다. 실무 경험을 바탕으로 시험에 나올만한 포인트를 중심으로 정리하였습니다.
어렵지 않으니 천천히 생각하시고 본인의 지식으로 완전히 습득하신 후 시험에 임해주시기 바랍니다. 이해가 되지 않는 부분은 반복해서 읽어보시면 도움이 될 것입니다.
냉동기 유지보수(Maintenance)란?
예방점검의 경우 냉동기 운전 중 이상 징후를 조기에 발견하여 대형 사고를 방지하는 것이 주목적입니다. 압축기의 이상 소음, 냉매 누설, 오일 압력 저하 등을 주기적으로 확인해야 합니다.
냉동기 오버홀(Overhaul)이란?
- 1. 냉동기 수명 연장: 적절한 오버홀을 통해 설계 수명 대비 30% 이상 연장 가능
- 2. 성능 개선: 냉동 능력 회복 및 효율 향상으로 초기 성능의 95% 이상 회복
- 3. 운영 비용 절감: 전력 소비 감소와 고장 빈도 저하로 연간 유지비 20~30% 절감
오버홀 작업은 일반적으로 냉동기 가동 시간 기준 20,000~30,000시간마다, 또는 설치 후 5~7년마다 실시하는 것이 권장됩니다. 작년에 저희 현장의 대형 냉동기들도 처음으로 오버홀 작업을 진행하면서 이러한 중요성을 실감하게 되었습니다. 냉동기를 분해하여 정비,작업 후 냉동 효율이 눈에 띄게 개선되었으며, 압축기 소음도 현저히 감소했습니다.
오버홀 작업 시에는 압축기 베어링 교체, 실린더 연마, 밸브 플레이트 교체, 오일 필터 및 오일 쿨러 세척, 냉매 회로 청소 등이 포함됩니다. 특히 압축기 내부의 마모 상태를 정밀 측정하여 교체 여부를 결정하는 것이 핵심입니다.
팽창탱크란?
역환수 배관(reverse return) 계통도에서 항상 확인할 수 있는 팽창탱크나 팽창수조가 이에 해당합니다. 팽창탱크는 개방형과 밀폐형으로 구분되며, 최근에는 설치 공간이 작고 관리가 편리한 밀폐형이 주로 사용됩니다.
팽창탱크의 용량은 시스템 전체 물 용량의 약 8~12% 정도로 설계하며, 시스템 최고 온도에서의 팽창량을 충분히 흡수할 수 있어야 합니다. 설치 위치는 일반적으로 순환 펌프의 흡입 측에 설치하여 캐비테이션을 방지합니다.
밀폐형 팽창탱크란?
- 보급수의 공급: 시스템 내 물 부족 시 자동으로 보충하여 순환 유지
- 팽창 수용: 온도 상승에 따른 물의 부피 팽창을 안전하게 흡수
- 배관 내 공기 유입 예방: 밀폐 구조로 외부 공기 침입을 차단하여 부식 방지
- 에어벤트의 최소 운전 가능: 공기 유입이 적어 공기 배출 작업 빈도 감소
- 차압밸브로부터 도피된 압력 제거: 과도한 압력 상승 시 압력 완충
이 중에서 1번, 2번, 3번이 시험에서 출제될 수 있는 핵심 내용이니 반드시 숙지하시기 바랍니다. 특히 “공기 유입 예방” 기능은 개방형 팽창탱크와의 가장 큰 차이점으로, 배관 부식을 방지하는 중요한 역할을 합니다.
밀폐형 팽창탱크는 내부가 다이어프램(격막)으로 구분되어 있으며, 한쪽에는 질소 가스가 충전되어 있고 다른 쪽에는 배관수가 채워집니다. 온도 상승으로 물이 팽창하면 다이어프램이 가스 쪽으로 밀리면서 압력을 흡수하는 원리입니다.
밀폐형 팽창탱크의 점검 방법
- 배관 측 차단밸브를 닫음: 시스템과 팽창탱크를 격리
- 퇴수 밸브를 개방하여 드레인 실시: 팽창탱크 내부의 물을 완전히 배출
- 봉입가스 압력이 “0”일 경우 드레인 닫음: 다이어프램 파손 여부 확인 (정상이면 가스압 유지)
- 배관 측 차단밸브를 열어 팽창탱크에 물을 충수시킴: 시스템과 재연결하여 급수
- 공기 주입구를 눌렀을 때 물이 나오지 않아야 함: 다이어프램 정상 작동 확인
- 봉입가스 압력은 시스템의 정압(static pressure)보다 약간 낮게 설정 (일반적으로 0.5~1.0 kgf/cm² 정도)
- 3번 단계에서 가스 압력이 “0”이 되면 다이어프램이 파손된 것으로 판단하여 교체 필요
- 5번 단계에서 물이 나오면 다이어프램 파손이므로 즉시 교체해야 함
- 정기 점검 주기는 분기별 1회 또는 반기별 1회 실시 권장
점검 작업 시에는 반드시 시스템을 정지한 상태에서 실시해야 하며, 온도가 낮을 때 수행하는 것이 안전합니다. 또한 드레인 배출 시 화상에 주의해야 합니다.
마무리 및 시험 대비 전략
공조냉동 기계기사 합격을 진심으로 기원합니다.
- 오버홀 3대 효과: 수명 연장, 성능 개선, 비용 절감
- 팽창탱크 역할: 압력 제어, 파열/누수 방지
- 밀폐형 팽창탱크 5대 기능: 보급수 공급, 팽창 수용, 공기 유입 예방 (특히 1~3번)
- 점검 5단계: 차단 → 드레인 → 압력확인 → 충수 → 누수확인
- 시험에 나오지 않았던 쉬운 개념이 출제되면 절대 놓치지 말고 확실하게 득점하시기 바랍니다. 이러한 문제들이 합격과 불합격을 가르는 결정적 차이가 될 수 있습니다.
- 실기 시험은 암기도 중요하지만 원리를 이해하는 것이 더욱 중요합니다. 이 글의 내용을 단순 암기가 아닌 완전한 이해를 바탕으로 숙지하세요.
- 실제 현장 경험을 떠올리며 공부하면 오래 기억에 남습니다. 가능하다면 실제 장비를 직접 보고 작동 원리를 확인해 보세요.
- 이 글이 도움이 되셨다면 좀 더 머물러 주세요! 좋은 결과가 있기를 진심으로 기대합니다.^^