스크류 압축기와 원심분리기는 병렬로 사용할 수 있나요?

스크류 압축기와 원심분리기의 병렬 연결 가능성

대형 중앙공조 시스템 및 산업용 냉동 시스템에서는 스크류식 냉수기와 원심식 냉수기를 병렬로 배치하는 것이 충분히 가능하다. 이러한 구성은 실제 공사 현장에서 이미 널리 적용되고 있으며, 그 주된 목적은 서로 다른 유형의 압축기의 운전 특성을 상호 보완하여 시스템 전체의 에너지 효율을 최적화하는 데 있다.

병렬 운전의 주요 장점

• 부하 조절 범위를 확대한다: 원심식 냉동기는 일반적으로 높은 부하율에서 최적의 효율을 발휘하는 반면, 스크류식 냉동기는 저부하 운전 조건에서 우수한 조절성과 에너지 효율을 나타냅니다. 두 기종을 병렬로 운영하면 보다 넓은 부하 범위를 커버할 수 있습니다.
• 시스템 신뢰성 향상: 서로 다른 원리를 적용한 압축기를 병렬로 연결하면, 효과적인 설비 이중화를 구현할 수 있습니다. 한 대의 설비가 정비를 필요로 하거나 고장이 발생하더라도, 다른 한 대가 일부 부하를 계속 담당하여 시스템의 연속 가동을 보장합니다.
• 부하 부분의 성능 최적화: 과도기 또는 저부하 운전 시, 시스템은 스크류 압축기를 우선적으로 가동하여, 저부하에서 발생할 수 있는 원심식 압축기의 효율 저하나 서지 현상의 위험을 방지할 수 있습니다.

병렬로 사용할 때 주의해야 할 핵심 사항

병렬 연결은 많은 장점을 지니지만, 설계와 운전 과정에서 두 시스템의 특성 차이로 인해 발생하는 기술적 도전 과제를 반드시 해결해야 한다.

• 수계 저항과 유량의 일치: 스크류식 압축기와 원심식 분리기의 증발기 및 응축기 내부의 유체 저항은 일반적으로 서로 다릅니다. 병렬 배관 설계 시에는 저항 손실을 합리적으로 계산하고, 필요시 균형 밸브를 설치하여 유량의 단로나 편향을 방지함으로써 각 설비가 설계 유량을 충족하도록 해야 합니다.
• 제어 로직 및 그룹 제어 시스템: 두 종류의 설비군은 부하 증감 특성 및 보호 논리에 차이가 있다. 반드시 완비된 중앙 집중형 그룹 제어 시스템을 갖추어야 하며, 단말부 하중의 변화에 따라 설비의 가동·정지 순서와 부하 배분을 지능적으로 결정하여 빈번한 가동·정지 또는 부하 진동을 방지해야 한다.
• 서지 방지 및 오일 회수 관리: 원심식 냉동기는 저부하 상태이거나 냉각수 온도가 지나치게 낮을 때 서지 현상이 발생하기 쉬우며, 스크류식 냉동기는 저부하에서 오일 회수 문제를 주의해야 한다. 그룹 제어 전략은 냉각수 온도와 냉수 온도를 종합적으로 고려하여 두 유형의 설비 모두 안전한 운전 조건 내에서 운영되도록 해야 한다.

공학 설계 및 운영에 관한 권고사항

스크류 압축기와 원심분리기를 병렬로 운전할 때 최적의 성능을 달성하기 위해, 공사 현장에서는 다음과 같은 권고사항을 준수해야 합니다.

먼저, 용량 비율을 합리적으로 배치해야 합니다. 일반적으로 원심식 냉동기는 기저부하를 담당하는 기본 부하 설비로, 스크류식 냉동기는 부하 변동에 대응하는 피크 부하 설비로 활용하는 것이 권장됩니다. 다음으로, 개방형 통신 프로토콜을 지원하는 냉동기를 선택하여 통합형 건물 자동화 시스템에 원활히 연계할 수 있도록 해야 합니다. 마지막으로, 일상적인 수질 관리와 응축기 세정을 강화하여 열교환 효율을 유지하는 것이 중요하며, 이는 병렬 운전 시스템의 장기적인 에너지 절감 운영을 보장하는 데 필수적입니다.