熱交換器の合理的使用-伝熱作用に及ぼす不凝縮ガスの影響 P226~P227

 「学識」の問7では、『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P222~P229 (17 熱交換器の合理的使用)>からの出題になります。

 この頁は、テキスト<8次:P226 (17.3 伝熱作用に及ぼす不凝縮ガスの影響)>を読みましょう。

17.3 伝熱作用に及ぼす不凝縮ガスの影響

 「運転中」と「運転停止中」の違いを把握しておきましょう。(読み間違いはOUTー!)


ちょと、3種冷凍の問題を解いてみましょう。

 3種のページからコピペしておきます。3種保安攻略>保守管理>不凝縮ガス侵入時の状態

・フルオロカーボン冷凍装置の冷媒系統に空気が侵入しても、凝縮圧力は変わらない。H12/15 答え

【×】 不凝縮ガスは装置内に残留、侵入(混入)、生成した空気がほとんどであり、凝縮器で液化されないため不凝縮ガスと呼ばれる。

 不凝縮ガスが冷媒に混入すると、冷媒側の熱伝達が悪くなり冷却管の熱通過率を小さくなる、その結果、凝縮温度が上昇し上昇分に相当する凝縮圧力の上昇に加え不凝縮ガスの分圧相当分だけの圧力がさらに高くなる。

・冷媒系統内に空気が侵入しても、凝縮圧力は変わらないが、凝縮温度が上昇する。
 H20/15 H29/15(H20年度から  しても の句読点を削除したのみ)答え

【×】 おもいっきり、ヴァツ!だよね。

・冷凍装置内に不凝縮ガスが侵入すると、高圧圧力が上昇する。 H16/15 答え

【◯】 サービス問題!?

・冷凍装置の冷媒系統に空気が侵入しても、凝縮圧力は変わらない。 H17/15 答え

【×】 サービス

・不凝縮ガスが冷凍装置内に存在すると、圧縮機吐出しガスの圧力と温度がともに上昇する。 R02/15 答え

【◯】 上からの一連の問いの流れをまとめたような問題文でスッキリですね。


運転中

 テキスト<8次:P226右 11行目~>

・水冷凝縮内に不凝縮ガスが存在すると伝熱作用が阻害される。このため冷凍装置の運転中に不凝縮ガスが混入すると、不凝縮ガスの分圧相当分以上に凝縮圧力が高くなる。 H13ga/07 答え

【◯】 運転中だから滞留した不凝縮ガスの圧力分以上に高くなる。(何となく分かるよね。)テキスト<8次:P226右中>

・凝縮機内に空気が存在すると伝熱作用が阻害されるため、冷凍装置の運転中には、空気の分圧相当分以上に凝縮圧力がより高くなる。 H21ga/07 答え

【◯】 運転中だから相当分以上に、より高く、です。
 ちなみに、空気は不凝縮ガスのことです。(考え込まないように)


・凝縮器内(冷媒側)に空気が存在すると、伝熱作用が阻害されるため、冷凍装置の運転中には、空気の分圧相当分以上に凝縮圧力がより高くなる。 R02ga/07 答え

【◯】 令和になっても出題され続けるでしょう。H21年度と違うのは  (冷媒側) が付いた。 なるほど(・∀・)イイネ!!

・水冷凝縮器内に不凝縮ガスが存在すると、伝熱作用が阻害される。冷凍装置の運転中には、不凝縮ガスの分圧相当分だけ凝縮圧力が高くなる。 H23ga/07 答え

【×】 これは×だよ。運転中だから分圧相当分以上に。テキスト<8次:P226右中> 分圧相当分だけの場合は装置停止中のとき。→<8次:P227左>

・水冷凝縮器内に不凝縮ガスが存在すると伝熱作用が阻害される。このため運転中に不凝縮ガスが混入すると、不凝縮ガスの分圧相当分以上に凝縮圧力がより高くなる。 H24ga/07
 答え

【◯】 今度は、◯です。H23年度とくらべてみよう。
 H23 :「運転中には<略>分圧相当分だけ凝縮圧力が高くなる。」 ←×
 H24 :「運転中には<略>分圧相当分以上に凝縮圧力がより高くなる。」 ←◯


停止中

 テキスト<8次:P227左 10行目~>

・冷凍装置の運転停止中は、凝縮の伝熱作用は行われないので、水冷凝縮器に存在している不凝縮ガスの分圧相当分だけ飽和圧力よりも低くなる。 H15ga/07 答え

【×】 分圧相当分だけ飽和圧力よりも高くなる。<8次:P227左>停止中ということを頭に入れておきたい。さもないと、惑わさることになる。

・不凝縮ガスが混入した装置の運転停止中には、凝縮の伝熱作用は行われないから、水冷凝縮器内圧力は器内に存在する不凝縮ガスの分圧相当分だけ飽和圧力よりも高くなる。 H17ga/07 答え

【◯】 停止中は分圧相当分だけ。テキスト<8次:P227左> 【お知らせ】

------- 突然すみません。お知らせ -------
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運転中と停止中

 レアー

・水冷凝縮器内(冷媒側)に不凝縮ガスが混入すると、冷凍装置の運転停止中は、不凝縮ガスの分圧相当分だけ高圧側圧力は高くなる。一方、冷凍装置の運転中は、混入した不凝縮ガスの分圧相当分以上に高圧側圧力が高くなる。 R03ga/07 答え

【◯】 時は流れ令和時代らしい?「運転中」と「停止中」のコラボです。良い問題としておきましょう。:D

 17/03/16 20/11/28 22/04/10

修正・訂正箇所履歴

【2017(H29)/03/16 新設】(← 履歴をここに作った日

  • 全体的に見直し。(2022(R04)/04/10)

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【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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