흡수식 냉온수기 원리, 초보자도 5분 만에 이해하는 완벽 가이드 (ft. 현직 센터장의 팩트폭력)
흡수식 냉온수기 원리, 초보자도 5분 만에 이해하는 완벽 가이드 (ft. 현직 센터장의 팩트폭력)
안녕하세요! 오늘도 기계실의 심장 소리에 귀 기울이는 현직 시설관리 센터장입니다.
시설관리에 갓 입문한 초보 기사님들이 기계실에 내려가서 가장 먼저 압도당하는 장비가 있습니다. 바로 집채만 한 크기를 자랑하는 **'흡수식 냉온수기'**입니다.
선임자가 "이건 가스로 물을 끓여서 찬물(냉수)을 만드는 기계야"라고 설명하면, 초보자들은 속으로 생각하죠. "물을 끓이는데 어떻게 에어컨 바람이 나와? 장난하나?" 교재에 나오는 복잡한 열역학 공식은 다 잊으세요. 오늘 현직 센터장이 초등학생도 이해할 수 있는 비유로 흡수식 냉온수기의 원리와 현장 실무 꿀팁을 완벽하게 머릿속에 때려 넣어 드리겠습니다.
1. 핵심 개념: 딱 두 가지만 기억하세요!
흡수식 냉온수기를 이해하려면 복잡한 냉매 이름(프레온 가스 등)은 잊으시고, 딱 두 가지 물질만 기억하시면 됩니다.
- 냉매 = '맹물(증류수)' (찬 바람을 만드는 핵심)
- 흡수액 = '리튬브로마이드(LiBr)' (수증기를 빨아들이는 물먹는 하마)
우리가 여름에 마당에 물을 뿌리면 시원해지죠? 물이 증발하면서 주변의 열을 빼앗아 가기 때문입니다. 흡수식 냉온수기도 똑같이 물이 증발할 때 열을 빼앗는 원리를 이용합니다.
💡 센터장의 질문: "하지만 물은 100도에서 끓잖아요. 어떻게 에어컨을 켜는 상온에서 물을 증발시킬까요?"
여기에 마법의 열쇠가 있습니다. 바로 **'진공(Vacuum)'**입니다. 주사기에 물을 넣고 입구를 막은 뒤 피스톤을 확 당기면(진공 상태를 만들면), 상온에서도 물이 부글부글 끓어오릅니다. 흡수식 냉온수기 내부는 완벽한 진공 상태이기 때문에, 맹물이 단 **5℃**만 되어도 증발하면서 주변의 열을 미친 듯이 빼앗아 맹렬하게 냉수를 만들어냅니다.
2. 4단계 사이클: 돌고 도는 기계실의 인생
기계 내부에서는 다음 4단계의 무한 반복 사이클이 일어납니다. 아주 쉽게 풀어보겠습니다.
- ① 증발기 (열 뺏기): 진공 상태에서 맹물(냉매)을 뿌립니다. 5℃에서 물이 증발하며 배관 안의 물을 차갑게 만듭니다. 이 차가운 물이 건물 각 층으로 올라가 에어컨(FCU, AHU) 바람을 만듭니다.
- ② 흡수기 (수증기 청소): 증발기 안에 수증기가 꽉 차면 더 이상 진공이 유지 안 되겠죠? 이때 옷장에 넣는 '물먹는 하마' 같은 역할을 하는 **흡수액(리튬브로마이드)**을 뿌려줍니다. 이 녀석이 수증기를 스펀지처럼 쫙쫙 빨아들여 물로 만듭니다.
- ③ 발생기 (물먹는 하마 말리기): 수증기를 잔뜩 빨아들여 뚱뚱해진(묽어진) 흡수액을 다시 써먹어야 합니다. 이때 도시가스(LNG)를 때워서(가열해서) 흡수액을 팔팔 끓입니다. 그러면 수증기는 다시 날아가고, 찐득찐득한 본래의 흡수액으로 돌아옵니다.
- ④ 응축기 (수증기 다시 물로 만들기): 발생기에서 날아간 뜨거운 수증기를 냉각탑에서 내려온 물로 식혀서 다시 맹물(냉매)로 만듭니다. 그리고 다시 1번 증발기로 보냅니다.
끝입니다! 이것이 흡수식 냉온수기의 전부입니다. 생각보다 별거 없죠?
3. 왜 전기 에어컨(터보냉동기)을 안 쓰고 이걸 쓸까?
"건물에 빵빵한 전기 에어컨 달면 편한데, 왜 굳이 가스비 내가며 이 크고 복잡한 걸 쓰나요?"
법 때문입니다. 큰 건물에서 여름철에 모두가 전기로 에어컨을 돌리면 국가 전력망이 마비(블랙아웃)됩니다. 그래서 일정 규모 이상의 건물은 법적으로 의무화하여 '가스'를 사용하는 흡수식 냉온수기를 설치하게 되어 있습니다. (게다가 난방할 때는 보일러 역할도 겸하니 일석이조입니다.)
🔥 4. [초보자 필독] 센터장이 알려주는 실무 관리 생존 꿀팁
이론을 알았으니 현장에서 살아남는 법을 알려드려야죠. 이 두 가지만 기억하면 센터장에게 이쁨받습니다.
- 첫째, 생명선은 무조건 '진공'입니다. (추기 작업의 중요성) 앞서 말씀드렸듯 진공이 깨지면 이 기계는 고철 덩어리입니다. 기계 안으로 공기가 새어 들어가지 않도록 내부의 불순 가스를 빼주는 '추기(Purge)' 작업이 여러분의 주 업무가 될 것입니다. 추기만 제때 잘해줘도 냉동기 관리의 80%는 끝납니다.
- 둘째, '결정'을 조심하세요. (피가 굳는 현상) 물먹는 하마 역할을 하는 흡수액(LiBr)은 본질적으로 소금물과 비슷합니다. 너무 차갑게 식거나 농도가 짙어지면 배관 안에서 소금 결정처럼 딱딱하게 굳어버립니다. 이를 **'결정'**이라고 부르며, 한 번 막히면 뜨거운 스팀으로 하루 종일 녹여야 하는 지옥을 맛보게 됩니다. 냉각수 온도가 너무 낮아지지 않게 쿨링타워(냉각탑) 관리를 잘하셔야 합니다.
💡 마무리하며
처음 도면과 기계를 보면 숨이 턱 막히겠지만, '진공에서 물이 증발한다', '물먹는 하마가 수증기를 먹고 가스가 그걸 끓여서 말린다' 이 기본 원리만 머릿속에 넣고 기계를 쳐다보세요. 배관의 흐름이 눈에 보이기 시작할 겁니다.
이제 곧 냉방 시즌을 대비해 냉동기 세관 작업과 점검이 시작될 시기네요. (벌써 2026년 봄이 다가오고 있습니다!)