過熱運転 - 2 P203左~P204左(P195右~P196左)

ピストンアニメ

 ここは、その2として「(1)過大な吸込み蒸気過熱度 P195右、(2)吐出しガス圧力の上昇 P195右、(3)吸込み蒸気圧の低下 P196左<」の問題です。/p>

 テキストを読み、過去問をこなして、整理しましょう。

テキスト9次改訂版について

 『上級 受検テキスト:日本冷凍空調学会』9次改訂版(令和4年11月8日改訂)に対応しています。適当に、8次改訂版のページを( )内に残してあります。

(1)過大な吸い込み蒸気過熱度 P203(P195)

・吸込み蒸気過熱度が大き過ぎると、密閉形圧縮機では開放形に比べて、吐出しガス温度の上昇が大きい。 H19保/01 答え

【◯】 過熱度が大きい(原因は何か)とどうなるか、さらに密閉型ではどうなるか、が問われる。  テキストは<9次:P203左 ((1) 過大な吸い込み蒸気過熱度)>で、特に開放型と比べる記述はないが、文面から読み取るしかないだろう。頑張。

・吸込み蒸気の圧力と温度がともに上昇して吸込み蒸気の過熱度が大きくなっても、圧縮機が過熱運転状態になることはない。 H20保/01 答え

【×】 これは、テキスト<9次:P203左下~右上 ((1) 過大な吸い込み蒸気過熱度)>の冒頭でイメージ。正しい文章は、

  吸込み蒸気の圧力と温度がともに上昇しても、吸込み蒸気の過熱度が大きくならなければ、圧縮機が過熱運転状態になることはない。 …と、と、とりあえず記憶して。覚えられない!?方は吸込み蒸気管を脳内に描き、p-h線図をジーッと見つめてみましょう。

・冬季に凝縮圧力が大きく低下すると、膨張弁の容量が不足して吸込み蒸気の過熱度が増大し、圧縮機が過熱運転になることがある。 H24保/01 答え

【◯】 この一文は大事です丸暗記でも良い。テキスト<9次:P203 16行目(また、~)>

 凝縮圧力が低下すると膨張弁の前後の圧力差が小さくなって冷媒流量が減少し蒸発圧力は低下する、よって吸込み蒸気圧力が低下し過熱度が増大する。<9次:P215「(3) 膨張弁容量の選定」>を参照するとなおよい。

・圧縮機運転中、負荷が増大すると、吸込み蒸気圧力、吐出しガス圧力、吐出しガス温度共に上昇し、圧縮機運転電流も増大するが、温度自動膨張弁の制御範囲内であれば吸込み蒸気の過熱度は維持できる。 H26保/01 答え

【◯】 この問題はココにおいておきましょう。

 つまりこの設問は、負荷変動した時の適切な冷凍サイクル制御は温度自動膨張弁容量は蒸発器に見合った適切な選択をする必要がある。ということ。 テキスト<9次:P203 16行目(また、~)>と<9次:P215「(3) 膨張弁容量の選定」>を参照するとよい。


(2)吐出しガス圧力の上昇 P203(P195)

吐出しガス温度Tdの関係式

断熱圧縮時の吐出しガス温度Tdは、この式の関係があることを覚えておきたい。いや、ぜひ覚えてほしい。この先、必ず幸せになれる。

この式から、「吐出しと吸込みの圧力比(Pd/Ps)が増大すると、吐出しガス温度Tdは上昇し、圧縮機が過熱運転になる。」ことに留意すると問題を解きやすいでしょう。

 吐出しガス圧力と過熱運転については、 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<9次:P203右 ((2) 吐出しガス圧力の上昇)>を参照のこと。

・冷凍装置内に不凝縮ガスが侵入すると、吐出しガス圧力は高くなるが、圧縮機が過熱運転になることはない。 H16保/01 答え

【×】 吐出しガス圧力が上昇すると、圧力比が大きくなって吐出しガス温度が上昇する。過熱運転になる原因の中の一つ(2)吐き出しガス圧力の上昇、これの要因は、テキスト<9次:P203右 >を熟読すべし。

・冷凍装置内に不凝縮ガスが侵入すると、水冷凝縮器の冷媒側熱伝達率が小さくなり、不凝縮ガスの分圧相当分以上に圧縮機吐出しガスの圧力が高くなり、吐出しガス温度も高くなる。 H22保/01 答え

【◯】 ぅむ。テキスト<9次:P203右 ((2) 吐出しガス圧力の上昇)

・水冷凝縮器の冷却管に水あかの付着、冷却水量の減少、冷却水入り口の温度の上昇などにより、圧縮機の吐出し圧力が上昇し、圧縮機が過熱運転状態になることがある。 H22保/01 答え

【◯】 吐出し圧力が上昇の原因は不凝縮ガスだけではないですね。


・水冷凝縮器の冷却管への水あかの付着、冷却水量の減少、冷却水入口温度の上昇などが生じたときに、圧縮機吐出しガス圧力および吐出しガス温度が上昇し、圧縮機が過熱運転になる。 H24保/01 答え

【◯】 ぅむ。

・スクリュー圧縮機の吐出しガス温度が多気筒圧縮機と同じような温度になる場合は、油量不足が原因のひとつである。 H23保/01 答え

【◯】 この問題はココに置く。
 テキスト7次改訂版以降、多気筒圧縮機との比較や油量不足による温度どうのこうの<6次:P142左下(b)>は削除されている。(理由は不明。)そっくりな問題は出ないだろう。

・蒸発式凝縮器の冷却管の汚れや散水量の減少、水冷凝縮器の冷却管への水あかの付着や冷却水量の減少、冷却水入口温度の上昇、空冷凝縮器のフィンにおけるごみの目詰まりなどが生じたときに圧縮機の吐出しガス圧力が上昇する。 H29保/01 答え

【◯】 その通り。テキスト<9次:P203右 ((2) 吐出しガス圧力の上昇)>の冒頭部分がズバリ的ですね。


(3)吸込み蒸気圧力の低下 P203~204(P196)

 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<9次:P203右下~P204左 ((3) 吸込み蒸気圧力の低下)

・圧縮機吸込み管にあるサクションフィルタの目詰まりなどにより、吸込み圧力が異常に低下すると、吸込み蒸気温度が低下するので、圧縮機が過熱運転になることはない。 H22保/01 答え

【×】 H22年度は過熱運転の問題が多い。この問題は、勉強していてもひっかかるかな?
「吸込み蒸気温度が低下 → 過熱運転にならない」と勘違いしないように。「吸込み蒸気圧力が低下 → 過熱運転になる」である。<9次:P203右下~P204左上>

・冷媒蒸発圧力が低い低温用冷凍装置では、蒸発器の熱負荷が大きく低下することによって圧縮機吸込み蒸気圧力が異常に低下すると、吐出しガス温度が上昇して圧縮機が過熱運転になる。 H24保/01 答え

【◯】 Td=Ts(Pd/Ps)^(k-1)/k」(Td:吐出しガス温度、Ps:吸込み蒸気圧力)式(テキスト<9次:P203左の式>を覚えていれば、ピンとくるでしょう。ぜひ覚えましょう。 健闘を祈る。

・圧縮機の吸込み圧力が異常に低下すると、圧縮機の吐出しガス温度が上昇し、圧縮機が過熱運転になる。 H21保/01 答え

【◯】 ぅむ、サービス問題かも。

・蒸発圧力の低い低温用冷凍装置では、圧縮機の吸込み蒸気圧力が正常な状態から異常に低下すると、圧力比が大きくなって、圧縮機は湿り圧縮運転となり、圧縮機の吐出しガス温度は低下する。 H28保/01 答え

【×】  圧縮機は過熱運転となり、圧縮機の吐出しガス温度は上昇する。 ですね。テキスト<9次:P203右下~P204左上 ((3) 吸込み蒸気圧力の低下)>。


・蒸発圧力の低い低温用冷凍装置では、蒸発器の熱負荷の低下や、サクションフィルタの目詰まりなどによって、圧縮機の吸込み蒸気圧力が正常な状態から異常に低下すると、圧力比が大きくなって、圧縮機の吐出しガス温度は低下する。 R04保/01 答え

【×】 ぅむ。 圧縮機の吐出しガス温度は上昇する。

・吸込み蒸気で電動機を冷却する密閉式圧縮機では、吸込み蒸気圧力が低下すると、電動機の冷却が不十分となり圧縮機が過熱運転となる場合があるため、長時間の真空運転は行わない。 R01保/01 答え

【◯】 そのとおり! テキスト<9次:P204左上 7行目~>にズバリ的。

20/11/20 22/02/28 23/10/11

Back to top ↑

修正・訂正箇所履歴

【2022(R04)/02/28 新設】(← 履歴をここに作った日

  • 「過熱運転」を分割、このページを「過熱運転 その2」とし新規作成した。(2022(R04)/02/28)
  • 「(2)吐出しガス圧力の上昇 P195」の「H22保/01」の、水冷圧縮機水冷凝縮器 に修正。(2022(R04)/10/31)
  • 『上級 受検テキスト:日本冷凍空調学会』9次改訂版(令和4年11月8日改訂)に対応(23(R05)/04/07)
  • 問題の選択、文章見直し(23(R05)/10/11)

【参考文献・リンク】

  • 初級受検テキスト:日本冷凍空調学会
  • 上級受検テキスト(上級受検テキスト):日本冷凍空調学会
  • 冷凍機械責任者(1・2・3冷)試験問題と解答例:日本冷凍空調学会
  • 第3種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院
  • 第1・2種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院

Back to top ↑

Back to top ↑

^