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냉매 자료실

냉매(Refrigerant) 정의

냉매(Refrigerant)는 냉각시킬 때 열을 전달하는 물질을 뜻합니다. 주로 유체이며, 냉동 기기 내부에서 냉각 사이클을 순환하면서 저온부에서 기화하여 주위에서 열을 흡수하고,
고온부에서 응축하여 열을 방출하는 방식으로 저온부를 냉각하는 것을 가능하게 하는 작동 유체입니다.

냉매(Refrigerant) 원리

냉매를 이용하는 기계는 압축기, 응축기, 팽창장치, 증발기를 모두 포함하고 있고, 이들이 시스템을 이루어 냉매가 순환하게 됩니다.

  • 상온에서 기체상태인 냉매를
    압축기로 압축
  • 냉각시키고자 하는 곳 외부에
    응축기를 통해 열이 방출되어 액체 상태가 됨
  • 팽창장치를 통해 냉매는
    압력과 온도가 낮아짐
  • 온도가 떨어진 액화 냉매를 실내에 있는
    증발기로 이동 시킨 후 기화 시켜
    기화열을 흡수

냉매 사용 분야

  • 에어컨 산업
    01

    에어컨 산업

  • 발포제 산업
    02

    발포제 산업

  • 소화기 산업
    03

    소화기 산업

  • 자동차 산업
    04

    자동차 산업

  • 냉동 산업
    05

    냉동 산업

  • 반도체 산업
    06

    반도체 산업

6개의 산업 분야 외에도 다양하고 광범위하게 사용되고 있습니다.

냉매 종류

구분 ASHRAE 넘버 분자식 지구온난화지수 (GWP) 독성 & 인화성 등급
CFC R-12 CCI2F2 10,900 A1
R-11 CCI3F 4,750 A1
R-502 HCFC-22/CFC-115 4,520 A1
HCFC R-22 CHCIF2 1,810 A1
R-123 CHCI2CF3 77 B1
HFC R-410A HFC-32/125 2,090 A1
R-407C HFC-32/125-134a 1,770 A1
R-134a CH2FCF3 1,430 A1
R-32 CH2F2 675 A2L
R-454B HFC-32/HFO-1234yf 466 A2L
R-152a CH3CHF2 124 A2
HFO R-1234yf CH2-CHCF3 1 A2L
HFC R-290 C3H8 (프로판) 10 A3
R-600a CH(CH3)3 (이소부탄) 4 A3
R-1270 C3H6 (프로필렌) 3 A3
R-744 CO2 (이산화탄소) 1 A1
R-717 NH3 (암모니아) <1 B1

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<자료 출처: IPCC Fifth Assessment Report (AR5) (2014)>
*IPCC (국제연합 기후변화에 관한 정부간 패널) / *GWP (Global Warming Potential): 지구온난화 지수

독성 및 가연성 등급

구분 낮은 독성 높은 독성
회수율 A3 B3
저인화성 A3 B3
가벼운 인화성 (점화 및 지속 어려움) A2L B2L
비인화성 A1 B1

냉매 사용 규제

냉동공조, 콜드체인, 단열재 발포재 등에 사용되는 불소계 온실가스(F-gas)는 전 세계적으로 규제대상에 포함돼 있다.
그동안 몬트리올 의정서, 교토 의정서, 파리 기후변화 협약, 키갈리 개정서를 통해 오존층 파괴물질과 지구 온난화물질을 규제해 왔습니다.

몬트리올 의정서
몬트리올 의정서

몬트리올의정서(Montreal Protocol)의 공식 명칭은 ‘오존층 파괴물질에 관한
몬트리올 의정서(Montreal Protocol on Substances that Delete the Ozone Layer) 입니다.

몬트리올의정서는 염화불화탄소 또는 프레온가스(CFCs), 할론(halon) 등 지구대기권 오존층을 파괴하는 물질에 대한
사용금지 및 규제를 통해 오존층 파괴로부터 초래되는 인체 및 동식물에 대한 피해를 최소화하기 위한 목적으로
1987년 9월 채택되어 1989년 1월 발효되었습니다.

교토 의정서
교토 의정서

교토 의정서(Kyoto Protocol)는 1997년 일본 교토에서 채택된 국제 환경 협약으로, 지구 온난화의 주요 원인으로 지목되는
온실가스 배출을 줄이기 위해 국제 사회가 협력하도록 규정한 첫 번째 협정입니다.

  • 온실가스 감축 목표

    선진국이 2008-2012년까지 1990년 대비 평균 5.2%의 온실가스 감축.

  • 대상 6대 온실가스

    이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 수소불화탄소(HFCs), 퍼플루오로카본(PFCs),
    육불화황(SF₆)

  • 배출권 거래제

    국가 간 배출권을 사고팔 수 있는 거래제 도입.

  • 청정개발체제(CDM)

    선진국이 개발도상국에서 감축 프로젝트를 수행해 감축 실적으로 인정받을 수 있음.

  • 이행 및 감시

    각국의 이행 상황을 보고하고 검토하는 체계.

냉매 종류 프레온계 냉매 대체 냉매
특정 프레온 CFC
(염화불화탄소)
지정 프레온 HCFC
(수소염화불화탄소)
대체프레온 HFC
(수소불화탄소)
냉매 명칭 R-11 R-12 R-22 R-134a R-404C R-407C R-410A R-507A R-600A
(이소부탄)
R-1234yf R-744
(CO2, 이산화탄소)
R-717
(NH3, 암모니아)
오존파괴지수
(CDP)
1.0 1.0 0.055 0 0 0 0 0 0 0 0 0
지구온난화지수
(GWP)
3,800 8,100 1,810 1,430 3,922 1,774 2,088 3,985 3 4 1 >1
특징 몬트리올 의정서
오존층 파괴
1955년 전폐
2030년 전폐 (국내 기준) 교토의정서 지구온난화 온실가스 지정 GWP가 낮은 물질 자연계에 존재하는 물질

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파리 기후변화 협약(Paris Agreement)
파리 기후변화 협약(Paris Agreement)

2015년 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 채택된 국제 협약으로, 지구 온난화를 억제하고
기후 변화에 대응하기 위해 모든 국가가 협력할 것을 목표로 하고 있습니다. 파리 협정은 교토 의정서의 후속 협약으로,
전 세계가 함께 기후 변화에 대응하는 첫 보편적이고 법적 구속력을 갖춘 기후 협정입니다.

  • 기온 상승 억제

    지구 평균 기온 상승을 산업화 이전 대비 2도 이하, 가능하면 1.5도 이하로 제한.

  • 탄소 중립 목표

    21세기 중반까지 탄소 순 배출량을 0으로 줄이는 탄소 중립을 목표.

  • 국가 자발적 기여(NDC)

    모든 국가가 온실가스 감축 목표를 설정하고 5년마다 갱신.

  • 기후 재정 및 적응 지원

    선진국이 개발도상국의 기후 적응을 위한 재정 및 기술 지원.

  • 투명성 및 점검 체제

    국가별 이행 상황을 검토하고 공개하여 신뢰 구축.

키갈리 개정서(Kigali Amendment)

2016년 르완다 키갈리에서 채택된 몬트리올 의정서의 개정안으로, 수소불화탄소(HFCs)를 규제하여 지구 온난화를 억제하는 것을 목표로 하고 있습니다.
HFC는 오존층 파괴를 막기 위해 사용 중단된 염화불화탄소(CFC)와 같은 물질을 대체하는 냉매 등으로 사용되지만, 강력한 온실가스이기도 합니다.

  • HFC 감축 목표
    1. -

      국가 그룹별로 HFC의 사용량을 감축하는 목표를 설정하여, 2047년까지 최대 85% 감축을 목표로 합니다.

    2. -

      감축 일정은 국가별 상황에 맞춰 선진국, 개발도상국, 특수 국가군으로 구분하여 점진적으로 시행됩니다.

  • 단계적 감축 일정
    1. -

      선진국은 2019년부터 감축을 시작했으며, 개발도상국은 2024년 또는 2028년부터 감축을 시작하도록 하였습니다.

    2. -

      이를 통해 모든 국가가 HFC 사용을 단계적으로 줄여나갈 수 있도록 지원합니다.

  • 기후 변화 대응
    1. -

      HFC 감축을 통해 0.5도 정도의 지구 온난화 억제 효과를 기대하며, 파리 협정의 목표 달성에도 기여할 수 있습니다.

  • 기술 및 재정 지원
    1. -

      선진국은 개발도상국이 HFC를 감축하는 데 필요한 기술과 재정적 지원을 제공하도록 하여, 전 세계가 협력하여
      온실가스를 줄일 수 있도록 장려합니다.

구분 A2국 A5국 그룹 1 A5국 그룹 2
적용대상 우측 이외의 모든 A2국 (45국) 러시아, 벨라루스, 카자흐스탄, 타지키스탄, 우즈베키스탄(5국) 그룹 2 외의 모든 A5국 (137국)
한국, 중국 포함
GCC (바레인, 쿠웨이트, 오만, 카타르, 아랍에미리트, 사우디아라비아), 인도, 이란, 이라크, 파키스탄 (10국)
적용대상 11~13년 HFC 평균 생산/소비량 +
HCFC기준 수량의 15%
11~13년 HFC 평균 생산/소비량 +
HCFC기준 수량의 25%
20~22년 HFC 평균 생산/소비량 +
HCFC기준 수량의 65%
24~26년 HFC 평균 생산/소비량 +
HCFC기준 수량의 65%
감축일정 2019년 10% 감축 2020년 5% 감축 2024년 동결 2028년 동결
2024년 40% 감축 2025년 35% 감축 2029년 10% 감축 2032년 10% 감축
2029년 70% 감축 2029년 70% 감축 2035년 30% 감축 2037년 30% 감축
2034년 80% 감축 2034년 80% 감축 2040년 50% 감축 2042년 50% 감축
2036년 85% 감축 2036년 85% 감축 2045년 80% 감축 2047년 80% 감축

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