BRANIMIR PAVKOVIC/크로아티아 리예카 공학교수

 

여기서는 안전이나 안정성, 내구성, 경제성, 환경 문제 등 다양한 이유로 변천하며 안전과 효율면에서 새로운 연구와 장비 개선의 불을 당긴 냉매의 발전에 대해 다룬다. 최근 전세계나 유럽의 법은 냉매 문제는 아직 제대로 다루지 못하고 있다.

냉매라는 민감한 주제에 대해 많은 논의가 오가고 있고, 입장과 이해관계에 따라 서로 다른 이해 당사자의 관점이 대립하고, 이 문제로 서로 협력하는 것은 쉽지 않은 일 같다. “순환고리를 닫고” 천연 냉매로 회귀할 기회가 있으며 이 기회를 놓쳐서는 안 될 것이다.

2 2010년 이후 새로운 등급 도입

냉매 발전사
19세기 초에 시작된 기계 냉각은 천연냉매를 사용한 것이 특징이다. 냉동기계에 사용한 첫 번째 냉매는 물과 공기였다. 1834년 퍼킨스(Perkins)는 증기특허 (압축냉각장치, compression refrigeration system)에 쓴 작용제로 에틸에테르를 제안하였다.

 

퍼킨스 장치는 모든 요소가 근대식 증기압축 계통, 컨덴서, 팽창장치, 증발장치로 되어 있는 폐회로였다. 당시에는 암모니아, 이산화황, 이산화탄소를 분리하여 사용하였다.

 

고압에서 작용하면서 공기가 계통으로 들어가 폭발성 혼합물을 만들 위험이 줄어든 메틸에테르를 처음 사용한 것은 1863년 텔리어(Tellier)였다.

 

최초의 냉각용 암모니아 압축기는 1872년 보일(Boyle)이 설계하고 만들었고, 4년 후 린드(Linde)는 암모니아로 작동하는 첫 번째 장치를 설계하였다.

 

1862년 로웨(Lowe)가 이산화탄소 냉동 계통을 개발하였다. 이산화탄소는 독성은 매우 낮으나 고압력 장치가 있어야 하고 임계온도가 낮아(31,6°C) 많은 상황에서 응축이 되지 않으므로 사용이 어려웠다.

 

1878년에는 냉매로 염화메틸을 처음 사용하였다. 대부분의 초기 냉매는 인화성이 있거나 독성이 있거나 혹은 이 두 가지 성질을 다 가지고 있었다 [1,2]. <표 1>에는 19세기 말 증기압 순환에 사용했던 실용 냉매의 성질을 나타내었다.