冷凍機油(保安編)

ヤクト・ドーガ

 オリジナルカラー

 冷媒の種類と油の種類の問題は、「保安」「学識」同じような問題があるので注意。ぃや、美味しいかも。

 たかが油、されど油・・・鉱油、合成油、水分、スラッジ、溶解などのポイントをつかめば良いでしょう。

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吸湿性

・R404A冷凍装置で使用されるポリオールエステル(合成油)は吸湿性が高いので、水分に対する厳重な管理が必要である。 H13ho/04 答え

【◯】 合成油は水分の吸湿性が大きい、フルオロカーボン冷凍装置内への水分混入に注意しないとならない。テキストは下記の学識編と保安編を参考にしてください。
 ・学識編<8次:P70 (5.7.2 冷凍機油の種類)> ← HFC冷媒に使う合成油の名前が書いてある。
 ・保安編<8次:P217左下 (b. 冷凍機油への水分混入防止)> ← 合成油は水分を吸収・・<略>
 ・保安編<8次:P220右下 (16.8 HFC系混合冷媒の取扱い)> ← HFC系冷媒用冷凍機油は・・<略>

・HFC冷媒用冷凍機油の合成油は吸湿性が高いので、油缶のふたは必要なとき以外は、常にしっかりと閉めておかなければならない。 H15ho/04 答え

【◯】 ふたを開けっぱなしにすると、空気中の水分を吸収し装置内に油とともに水分が混入してしまう。<8次:P217左下 (b. 冷凍機油への水分混入防止)>  缶のフタは~

・冷凍機油の鉱油と合成油(エーテル油)は、吸湿性にほとんど差異がない。 H19ho/04
 答え

【×】 合成油は鉱油に比べ水分を吸収しやすい<8次:P217図16.1>

・HFC冷媒用の冷凍機油は、合成油であり、水分を吸収し劣化しやすい。 H23ho/04
 答え

【◯】 短文の問題分であるが、勉強してないとすんなり◯!と答えられないかもしれない。

・鉱油はHFC系冷媒用の合成油に比べて水分を吸収しやすく、冷凍装置に冷媒を充てんする前に真空ポンプにより装置内を高真空に保って、冷凍機油に溶解した水分を除去する必要がある。 H26ho/04 答え

【×】 、ち、、違いますよねぇ。
 「HFC系冷媒用の合成油は鉱油に比べて水分を吸収しやすく、」 ←これで正解。<8次:P217左下 (b. 冷凍機油への水分混入防止)

 後半の冷媒充てん…云々は、テキスト<8次:P217右 (d. 真空ポンプを用いた十分な装置の乾燥)

・鉱油は合成油に比べて水分を吸収しにくいが、一般に冷凍機油缶のフタは必要なとき以外は、確実に閉めておかなければならない。 H27ho/04 答え

【◯】 、あっていますよね。
 「鉱油はHFC系冷媒用の合成油に比べて水分を吸収しやすく、」← 26年度 ×
 「HFC系冷媒用の合成油は鉱油に比べて水分を吸収しやすく、」 ← 修正 ◯
 「鉱油は合成油に比べて水分を吸収しにくいが、」← 27年度 ◯
 もう、なれたかな?健闘を祈る!

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油の温度と冷媒(クランクケースヒータ)

 『上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P220 (16.7 クランクケースヒータの使用)

・圧縮機停止時は、圧縮機のクランクケースヒータにより冷凍機油の温度を上げ、冷凍機油に冷媒がよく溶解するようにする。 H23ho/04 答え

【×】 溶解しないようにする。引っかからないように問題をよく読もう。<8次:P220>

・圧縮機クランクケース内の冷凍機油は、冷媒を常に溶解しているので、一般に運転中もクランクケースヒータに通電し、冷凍機油から冷媒を追い出す。 H15ho/04 答え

【×】 ぅむ、運転中を問うのが微妙に嫌らしいよね。
クランクケースヒータは冷凍機の停止中に油温が下がらないようにし、冷媒が溶解するのを防止する。テキストは、<8次:P220>圧縮機が停止して、長時間放置され温度が低下・・云々

・フルオロカーボン冷媒は圧縮機のクランクケース内の冷凍機油に常に溶解しているので、一般に圧縮機の運転中もクランクケースヒータに通電し冷凍機油の温度を上げ、冷媒を冷凍機油から追い出している。 H24ho/04 答え

【×】 ぅむ。15年度と同等の問題。「運転中も」じゃなくて、停止中。笑) <8次:P220>(運転中はヒータを切れとは書いてないけどね…。文章から読み取るしかないのかな。)

・多気筒圧縮機において、圧縮機が停止して長時間放置されて温度が低下した状態では、クランクケース内の冷凍機油に冷媒が多量に溶解することがあり、始動時にオイルフォーミングや粘度低下による潤滑不良を起こす可能性がある。 H26ho/04 答え

【◯】 ぅむ!

・多気筒圧縮機のクランクケース内では、フルオロカーボン冷媒が冷凍機油に溶解しており、長時間停止した後に圧縮機を始動すると、オイルフオーミングを発生することがある。 H27ho/04 答え

【◯】 この問題はココで良いよね。 全くのその通りです! テキスト<8次:P220>

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劣化(吐出しガス温度)

・吐出しガス温度はアンモニアよりHFC冷媒のほうが高くなるが、エステル油は劣化しないので自動返油を行っても支障はない。 H17ho/04 答え

【×】 ぅわ~、吐出しガス温度はアンモニアよりHFC冷媒のほうが低くなる。エステル油に関してはこれで正解。  <8次:P219左 (16.3 圧縮機吐出しガス温度との関係)

・冷凍機油の劣化は、炭化、酸化、分解生成物の発生などが原因で、冷媒中にスラッジが生じる。そのため、多気筒圧縮機を使用した低温用のアンモニア冷凍装置では、吐出しガス温度が高くなるので冷凍機油(鉱油)は自動返油してはならない。 H22ho/04 答え

【◯】 <8次:P219左 (16.3 圧縮機吐出しガス温度との関係)>を熟読。

・フルオロカーボン冷媒使用のヒートポンプ装置による高圧力比運転の場合、吐出しガス温度が100℃以下であれば、劣化による油の交換は必要ない。 H19ho/04 答え

【◯】 120~130℃以下であれば劣化による油の交換必要ない。<8次:P219左>
 参考:アンモニアで使用する鉱油の劣化温度120~130℃以上に関しては<8次:P10左中下 (1.4.2.1 断熱圧縮)

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その他いろいろ

・HFC冷媒配管のフレア継手端面に塗布する油は、エステル油、アルキルベンゼン油、鉱油を使用する。 H17ho/04 答え

【×】 鉱油は、HFCには駄目。「エーテル油、エステル油、アルキルベンゼン油」はOK牧場、この3つ覚えておこう。 テキスト<8次:P218右中 (16.2.2 HFC系冷媒への不純物混入防止)> 配管のフレア接続の際に

・冷凍装置内に残留した切削加工油や防錆油は、HFC冷媒とよく溶け合い、装置内を循環するので、運転上支障はない。 H18ho/04 答え

【×】 よく溶け合わない!
 分離 → 高温部 → スラッジ → 詰まり (HFCと油の関係は、たくさん出題されるようになるかもしれない。)<8次:P218左下~>

・冷凍機油の沸点は冷媒に比べるとはるかに高いので、満液式蒸発器では冷媒だけが蒸発して、冷凍機油は冷媒との混合液として蒸発器内に残る。 H19ho/04 答え

【◯】 沸点に関しては何となく分かる!?
 凝縮器での油と冷媒、蒸発器での油と冷媒の関係をよく把握しておこう。テキスト<8次:P219右下~ (16.6 冷凍機油との関係)>を熟読。  満液式蒸発器の油に関しては、学識編の<8次:P106~ (8.4.3 低圧受液器の液面レベル制御方法と油戻し方法)>を読んで勉強してちょうだい。 健闘を祈る。

・冷凍機油の役割は、圧縮機の軸受、ロータやピストンなどの潤滑面に油膜をつくり、金属どうしの直接接触を避け、円滑なしゅう動と摩耗防止とともに、摩擦によって生じる熱を除去することなどである。 H28ho/01 答え

【◯】 ぅ~ん、なぜ「学識」で出題されない?テキストは<8次:P69右下 (5.7.1 冷凍機油の使用目的)>の冒頭部分ズバリ的。 (平成28年度の「保安」は問4に油の問題がない。この問1にある一問だけ。)

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修正・訂正箇所履歴

【2016/07/18 新設】(← 履歴をここに作った日

  • テキスト8次改訂版へ対応済み。解説見直し。(2016(H28)/12/29)

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【参考文献・リンク】

  • 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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