냉매 분배기는 여러 대의 배관 증발기와 연결할 때 팽창 밸브 출구에 연결하는 장치입니다. 분배기 출구는 분배기를 각 증발기 코일 회로에 연결하는 배관을 수용하도록 설계되었습니다.

팽창 밸브를 통과하는 액체 냉매의 일부가 정상적으로 플래시되면 밸브 출구에서 2상(액체와 증기) 흐름이 발생합니다. 이 혼합체는 중량 기준으로 주로 액체이지만 증기가 부피의 대부분을 차지합니다. 액체와 증기가 서로 다른 속도로 이동한다는 점 때문에 추가적인 문제가 발생하는데, 중력은 증기 부분보다 액체의 흐름에 더 큰 영향을 미치기 때문에 이를 슬립이라고도 합니다.

냉매 분배기 대신 단순한 헤더를 사용한 경우 회로에서 동일한 양의 냉매를 받지 못합니다. 액체와 증기는 자연스럽게 서로 분리되는 경향이 있기 때문에 다양한 회로에 서로 다른 양의 액체가 공급됩니다. 중력은 액체를 하단 회로로 끌어당기고 증기는 상단 회로로 이동합니다. 이는 팽창 밸브에서의 추적으로 이어져 플러드 백 문제를 일으킬 수 있습니다.

이를 적절하게 분배하려면 2상 흐름의 액체 부분을 각 증발기 코일 회로에 동일하게 분배해야 합니다. 팽창 밸브를 떠난 2상 냉매 흐름은 분배기 노즐로 들어옵니다. 이 노즐은 2상 흐름의 속도를 증가시켜 액체와 증기 구성 요소를 혼합합니다. 또한 이 노즐은 흐름이 분산콘으로 집중되도록 배치되어 콘 주변에 일정한 간격을 두고 마련된 통로로 혼합체를 동일하게 분배합니다. 그러면 냉매가 분배기 튜브를 통해 각 증발기 회로로 전달됩니다.

동일한 냉매 흐름을 유지하려면 시스템 용량과 최대한 가깝게 일치하도록 분배기 노즐과 튜브의 크기를 조절해야 합니다. 이렇게 하면 적절한 압력 강하와 속도가 생성되어 액체와 증기를 완전히 혼합할 수 있습니다.

증발기의 최대 용량을 활용하기 위하여, 각 회로에 동일한 양의 액체와 증기를 공급하는 것뿐만 아니라 각 회로의 부하도 동일해야 합니다. 그림 A는 분배와 부하가 모두 동일했을 때 증발기의 일반적인 온도 조건을 나타냅니다.

그림 B는 동일한 증발기이지만 회로 #3의 공기 흐름을 따라서 부하가 적은 모습을 나타냅니다. 부하 불균형은 회로 #3의 출구의 낮은 과열과 회로 #1 및 #2의 회로 출구의 높은 과열로 나타납니다. 그 밖에 다른 증상으로는 정상 석션 압력보다 낮고, 증발기 용량이 줄어들며 플러드 백 문제를 일으킬 수 있는 팽창 밸브 추적이 있습니다.

분배기를 팽창 밸브 출구에 직접 장착하면 최적의 분배기 성능을 얻을 수 있습니다. 분배기를 밸브 출구에 직접 장착할 수 없는 경우 직선 배관으로 연결해도 됩니다. 이 배관의 길이는 약 2 피트를 초과해서는 안 되며 냉매 속도를 빠르게 유지하도록 크기를 조절해야 합니다. 팽창 밸브와 분배기 사이에 있는 엘보우는 적절한 분배를 방해하므로, 권장되지 않습니다. 팽창 밸브는 단일 분배기에 연결해야 합니다. 단일 팽창 밸브에 여러 분배기가 있으면 증발기 코일의 냉매 분배 성능이 저하됩니다.

분배기는 어떤 위치에나 장착할 수 있습니다. 시스템이 변동이 심한 조건에서 작동하는 경우, 일반적으로 분배기를 수직으로 위로 또는 아래로 공급했을 때 최상의 성능을 얻을 수 있습니다(그림 C 참조). 분배기가 밸브 출구에 직접 장착되어 있지 않은 경우 수직 공급 장치를 권장합니다.

시스템 냉매 변환을 계획할 때에는 냉매의 실제 냉동 효과가 다르기 때문에 노즐과 튜브의 크기 조절을 고려해야 합니다. 크기 조절 및 적용 사례 정보에 대한 자세한 내용은 파카 Sporlan 냉매 조절기 자료를 참조하시기 바랍니다.

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