スクリュー圧縮機 P37~P38

  • 『SIによる 上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』の7次改訂版(平成23年12月7日発行)では、学識編<7次:P53~>、保安編<7次:P154~>は、6次よりも図や説明文が増えている。今後、出題数が多くなるかも。(2013(H25)/10/03記す)
  • 過去問題が役に立たない感があります。健闘を祈る!(2015(H27)/07/15記ス)
  • 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』の8次改訂版(平成27年11月20日発行)では、学識編<8次:P37~>、保安編<8次:P194~>となる。7次からの見直しは少ない。(2016(H28)/11/14記ス)

全般

 テキスト<8次:P37>

・スクリュー圧縮機には、ツインロータとシングルロータの2種類がある。油を多量に噴射しながら冷媒を圧縮し、油で熱を除去するので、吐出しガス温度を断熱圧縮の場合よりも低くすることができる。 H22ga/03 答え

【◯】 「・・・2種類ある」は、覚えるしかないね。<8次:P37右真ん中辺り> テキストを一度熟読しておこう。頑張れぇ~。
------------------- 7次改訂版について -----------------------
 「ツインロータとシングルロータの2種類」が、「ツインスクリュー(2軸形)とシングルスクリュー(1軸形)の2種類」に、変わっています。(言い方が、ずいぶん変わっています。)
------------------- 8次改訂版について -----------------------
 <8次:P37右真ん中辺り> 7次と特に変わっていない。

・スクリュー圧縮機は、雄ロータと雌ロータから構成されており、油噴射によってロータ歯間、ロータ歯とケーシングの間の潤滑を行う2軸形になっており、 1軸形のものはない。 H26ga/03

・スクリュー圧縮機は、油噴射によってロータ歯間、ロータ歯とケーシングの間の潤滑を行うために雄ロータと雌ロータから構成されたツインスクリュー(二軸形)になっており、シングルスクリュー(一軸形)のものはない。 H30ga/03 答え

【両方 ×】 「1軸形」とか「2軸形」の語句は、7次改訂版(H23年12月改訂)以前は無い。問題の傾向が変わっているような感があります。

さて、テキストの<8次:P37右真ん中辺り>を一度でも読んでおけば、なんとなくわかる問題でしょう。
  ・問題の傾向が変わっても勉強してあれば簡単である。
  ・ツインスクリュー(2軸形)とシングルスクリュー(1軸形)の2種類がる。

【参考】
 6次改訂版では、「ツインロータとシングルロータの2種類がある。」と、記されています。


(1)ツインスクリュー圧縮機の特徴 P37~38

 テキスト<8次:P37~P38>の(a)~(g)を分類しました。


(a)圧力比(内部容積比)

 3冷では出題されるが、2冷は見当たらない。果たして…。(2022(R04)/03/30記ス)

・スクリュー圧縮機は、遠心式で高圧力比に適しているため、ヒートポンプや冷凍用に利用されることが多い。 by echo 答え

【×】 無勉だと引っかかるかも…。テキスト<8次:P37右下(a)>

スクリュー圧縮機は、容積式で高圧力比に適しているため、ヒートポンプや冷凍用に利用されることが多い。

・スクリュー圧縮機は、遠心式に比べて高圧力比での使用に適しているため、ヒートポンプや冷凍用に使用されることが多い。 by echo 答え

【◯】 これは、令和3年3冷で出題されたものです。テキスト<8次:P37右下(a)>


(b)吸込み弁と吐出し弁

 (b)と(e)がセットで出題されてます。

・スクリュー圧縮機には、吸込み弁と吐出し弁がなく、往復圧縮に比べ部品点数が少ない。液圧縮には比較的強いが、液戻り運転は好ましくない。 by echo 答え

【◯】 題意の通り。テキスト<8次:P38左 (b)>

・スクリュー圧縮機には吸込み弁と吐出し弁はないが、停止時の逆転防止のために逆止め弁を必要とする。 H17ga/03 答え

【◯】 スクリュー圧縮機の一番おいしい問題、必ずゲットしよう。
 テキスト<8次:P38(b)(e)>に記されている。
  <8次:P40(2))のスクロール圧縮機との違い(ロータと旋回スクロールぐらいかな)も頭に入れておいたほうが良いかも。

・スクリュー圧縮機は、圧縮の機構上、吸込み弁と吐出し弁を必要としないが、停止時に高低圧の差圧でロータが逆回転するので、その防止のために、吐出し側に逆止め弁を付ける。 H28ga/03 R03ga/03(「設ける」他同じ)  答え

【◯】 勉強してあれば楽勝の素直な問題。テキスト<8次:P38左 ((b)(e))


・スクリュー圧縮機は、吸込み弁と吐出し弁を必要としないために、部品点数が少なく、液圧縮に比較的強いが、停止時に高低圧の差圧でロータが逆回転するので、逆回転防止のために、吐出し側に逆止め弁を必要とする。 R02ga/03 答え

【◯】 令和2年度は長文になりましたが、分かりやすい文面ですね。


(c)油噴射

 「油を多量に噴射しながら」がポイント。

・スクリュー圧縮機は、油を多量に噴射しながら冷媒蒸気を圧縮しているので、吐出しガス温度は断熱圧縮の場合より高い。 H15ga/03 答え

【×】 スクリュー圧縮機といえばこの問題!?
 多量の油で冷媒を圧縮するので断熱圧縮より吐出しガス温度は低くできる。でも、油分離器と冷却器が必要なり。<8次:P38(c)>

・スクリュー圧縮機は油を多量に噴射しながら圧縮するので、油で熱を除去することができ、吐出しガス温度を断熱圧縮の場合よりも低くすることができる。 H19ga/03 答え

【◯】 同じ19年度で「保安」のあとの試験「学識」に同じようなスクリュー問題が出ている。勉強をガンガンしているあなたは、学識ではサービス問題!楽勝のはずだ。<8次:P38(c)>

・ツインスクリュー圧縮機は、油を多量に噴射しながら冷媒を圧縮し、油で熱を除去するので、吐出しガス温度を断熱圧縮の場合よりも低くすることができる。 H29ga/03 答え

【◯】 「ツイン」という語句は初めてかな?ツインスクリューは冷凍用に開発されたようであるから、スクリュー圧縮機の問いはツインスクリュー圧縮機の事と思えば良い、特にオロオロすることもないだろう。テキスト<8次:P38左 ((c))(テキストは「ツインスクリュー圧縮機の特徴」として記されている。)


(d)振動と騒音

 

・ツインスクリュー圧縮機は、同じ容量の往復圧縮機より小形化でき、振動と騒音が小さい。 by echo 答え

【◯】 題意の通り。テキスト<8次P38左(d)>


(e)逆止め弁

 (b)とのあわせ技の問題 が出題されてます。

・停止時に、高低圧の差圧でローターが逆回転するので、吸込み側に逆止め弁を必要とする。 by echo 答え

【×】 ぁ、逆です。テキスト<8次P38左(e)>

停止時に、高低圧の差圧でローターが逆回転するので、吐出し側に逆止め弁を必要とする。


(f)スライド弁

 「無段階」がポイントですね。

・スクリュー圧縮機は、スライドバルブの使用により、限定された範囲内で容量制御を無段階にできる。 H16ga/03 答え

【◯】 スクリュー圧縮機といえばこの問題!!?
 限定された範囲内」というのは、低負荷(吸込み蒸気がスライドバルブによりバイパスされて入口側に戻る量が多くなる)での長時間運転は成績係数が低下するとのことである。
------------------- 7次改訂版について -----------------------
 7次改訂版では「スライドバルブ」に変わり「スライド弁」となっている。・・・頑張って。「SIによる 上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会」<7次:P53(6)> ←可変速電動機と併用とか追加されているので注意。
------------------- 8次改訂版について -----------------------
<8次:P38(f)> 7次と特に変わっていない。

・スクリュー圧縮機では、スライドバルブを使用することによって、容量制御がある範囲内では無段階にできる。 H20ga/03 答え

【◯】 平成16年度と同等の問題。テキスト読んで、スクリュー圧縮機の特徴をつかんでおこう。

・スクリュー圧縮機は、スライドバルブの使用によりある範囲内で容量制御を段階的にできるが、無段階にはできない。 H21ga/03 答え

【×】 平成20年に引き続き同等問題であるが、「できる」「できない」よく読んでまどわされないように。テキスト<8次:P38(f)>


(g)押しのけ量

 

・スクリュー圧縮機の押しのけ量は、メスとオスのロータ歯数と回転速度、ロータの歯の形状、ロータの長さなどにより決まる。 by echo 答え

【◯】 素直な【◯】問題です。テキスト<8次:P38(g)>


(1)コンパウンド圧縮機 P38

 テキスト<8次:P37>

・スクリュー圧縮機のコンパウンド圧縮機は、二段圧縮の冷凍サイクルを実現するために、低段側と高段側の2台の圧縮機を直列に結合し、 1台の電動機によって駆動できるようにした圧縮機である。低段側と高段側の押しのけ量比はスクリューロータの組合せから、使用する用途によって選ぶことができる。 H25ga/01 答え

【◯】 テキスト読んでいる方にとっては素直な良い問題ですね。
<8次:P38右「(2)コンパウンド圧縮機」>に、ズバリです。
 ( <8次:P37左>の「(4)コンパウンド圧縮機」も、読めば、なお良いでしょう。)

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修正・訂正箇所履歴

【2016/06/25 新設】(← 履歴をここに作った日

  • 8次改訂版へ見直し済み・解説見直し。(2016(H28)/11/14)
  • 分類見直し、全体的に見直し、及び予想問題 by echo 追加。(2022(R04)/03/30)

【参考文献・リンク】

  • 初級 受検テキスト(SIによる初級受検テキスト):日本冷凍空調学会
  • 上級 受検テキスト(SIによる上級受検テキスト):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(13):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

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