実際の冷凍装置の容量制御

 冷凍装置の容量制御の問題を集めてあります。 「上級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会」<8次:P51右~P54>を一度熟読してください。

8次改訂版について
 7次を比べるとページのレイアウトが大幅に変更されている。「圧縮機の容量制御」ページを統合し1ページに組み直すことにする。(2016(H28)/11/21記ス)

・熱負荷変動の大きな冷凍装置では、圧縮機の容量制御を行わないと、蒸発圧力や凝縮圧力を所定の条件に保つことができないので、装置の経済的運転ができなくなる。 H20ga/03
 答え

【◯】 容量制御の目的です。テキスト<8次:P51右>の「4.4 実際の冷凍装置の容量制御」冒頭部分の文章ズバリです。

Back to top ↑

(1) 圧縮機の容量制御

 テキスト<8次:P51右~P52左>

(a) 多気筒圧縮機の容量制御

 テキスト<8次:P51右(a)~>

・多気筒圧縮機の容量制御機構は、蒸発器の負荷減少時に、吸込み圧力の低下、冷凍トン当たりの消費電力の増加、成績係数の低下などの防止に有効である。 H18ga/03
 答え

【◯】 「SIによる上級冷凍受験テキスト」< 8次:51右(a)>にズバリですね。

(b) スクリュ-圧縮機の容量制御

 テキスト<8次:P52左(b)~>

スクリュー圧縮機の容量制御は、テキスト<8次:P38(f)>のスクリュー圧縮機の特徴からの出題が多い。
 「スクリュー圧縮機」へ

Back to top ↑

(2) 圧縮機の運転をオン・オフする方法

 テキスト<8次:P52左下(2)~>

・圧縮機の吸込み側に接続された低圧圧力スイッチによって圧縮機を発停させる容量制御方法は、負荷変動が大きくても、圧縮機が短時間で発停を繰り返して負荷に追従するため装置に問題は生じない。 H23ga/03 答え

【×】 そんあこたぁない。と、何となく分かる問題。短時間で繰り返すということは、何事においても良くないでしょう。<8次:P52左(2)、P55右側ニ.> を、読んでくれたまえ。

Back to top ↑

(3) 圧縮機の運転台数を変える方法

 テキスト<8次:P53左上(3)>

・2台以上の圧縮機をもった冷凍装置では、吸込み圧力の上昇、下降のともなって圧縮機を順次発停させて容量を調整する。 H13ga/03
 答え

【◯】 各圧縮機の低圧圧力スイッチの設定を少しずつ変えておく。「上級冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会」<8次:P53左上>

・複数台の圧縮機をもった冷凍装置で、低圧圧力スイッチによって容量制御を行う場合には、圧縮機を順次発停させて段階的に行う。 H14ga/03 答え

【◯】 OK!

・2台以上の圧縮機をもった冷凍装置の容量制御では、吸込み圧力の上昇・下降にともなって、圧縮機を順次発停させて段階的に行うが、圧縮機の潤滑油量が特定の圧縮機に近寄らないように均油と均圧のための配管に注意しなければならない。 H18ga/03 答え

【◯】 ぅむ、テキストを一度、読んであればなんとなく分かる!?問題。

・作動圧力に差をもたせた低圧圧力スイッチを用いて、吸込み圧力の上昇、下降にともなって、複数台の圧縮機を順次発停させる容量制御方法では、複数台の圧縮機を同時には始動させない。 H23ga/03 答え

【◯】 順次発停だからねぇ。なんとなくマルにする問題。

Back to top ↑

(4) 圧縮機の回転速度を変える方法

 テキスト<8次:P53左(4)>

・インバーターによって圧縮機の回転速度を調整し容量制御を行う場合は、回転速度を大きく変化させても容量との比例関係は変わらない。 H14ga/03 答え

【×】 ある範囲内では回転数と容量は正比例するが、その範囲内をはずれると体積効率が低下し冷凍能力も正比例しなくなる。<8次:P53左(4)>

・インバータを用い負荷に合わせて圧縮機の回転速度を調節する容量制御方法では、低速回転から高速回転まで回転速度を大きく変えても体積効率が変わらないため、冷凍能力は回転速度に比例する。 H23ga/03 答え

【×】 低速回転と高速回転では効率が悪くなる。ま、人生においても遅過ぎたり早過ぎたりすると疲れるもの。<8次:P53左(4)> を読んでくれたまえ。

Back to top ↑

(5) 蒸発圧力調整弁で吸込み蒸気を絞る方法

 テキスト<8次:P53右上(5)>

・圧縮機の吸込み管に蒸発圧力調整弁(EPR)を取り付けて容量制御する方法は、負荷が減少しても、蒸発圧力が所定の圧力以下に低下しないように吸込み蒸気を絞るため、蒸発圧力調整弁作動時には圧縮機吸込み圧力が低下する。また、蒸発圧力調整弁は、温度自動膨張弁の感温筒と均圧管取付け位置よりも下流側の圧縮機吸込み管に取り付けなければならない。 H23ga/03 答え

【◯】 長い!嫌になるほど長い!けど、誤りはないんだ。
「上級 冷凍受験テキスト」<8次:P53右(5)>を、読んでくれたまえ。ついでに、<8次:P132右>の蒸発圧力調整弁を読めばなお良いかもしれない。
取り付け位置 <8次:P53(5)>
「蒸発圧力調整弁は,温度自動膨張弁の感温筒と均圧管取付け位置よりも下流側の圧縮機吸込み蒸気配管に取り付けなければならない.」 <8次:P132右>
「蒸発圧力調整弁を温度自動膨張弁と組み合わせて用いる場合には,膨張弁の感温筒は,蒸発圧力調整弁の上流(図10.21参照)に取り付けなければならない.」

こんがらからないように、頑張れー。

・圧縮機の容量制御方法として、蒸発圧力調整弁または吸入圧力調整弁を圧縮機の吸込み配管に取り付ける方法がある。 H27/ga03 答え

【◯】 この問題はココ。その通りとしか言いようが無い。
 テキスト<8次:P53右>を、一度でも読んで、過去問して、あればたぶん大丈夫。

Back to top ↑

(6) 吸入圧力調整弁で吸込み蒸気を絞る方法

 テキスト<8次:P53右(6)>

・吸入圧力調整弁で圧縮機吸込み蒸気を絞る容量制御方法は、圧縮機始動時や除霜時の電動機の過負荷を防止できるが、成績係数は低下する。 H13ga/03 答え

【◯】 吸入圧力調整弁は、圧縮機の吸込み圧力が一定の値以上にならないように、吸込み蒸気を絞り冷凍能力を減少させ容量制御する。圧縮機の能力を制御するわけではないので、 成績係数は低下する。(蒸発圧力調整弁と吸入圧力調整弁の違いに注意するべし)テキスト<8次:P53右(6)>

Back to top ↑

(7) ホットガスバイパスによる方法

 テキスト<8次:P53右(7)下~P54>

 平成26年度の問3で初めて(たぶん)出題された。(2015(H27)/07/16記す)この辺りは1種冷凍の領域だと思うんだが…。 傾向が変化しているのかな。

・ホットガスバイパス容量制御において、ホットガスバイパス弁と液噴射弁を取り付け配管内でホットガスと液を混合する方法では、液噴射弁の感温筒の取付け位置は混合距離が取れる距離を確保する必要がある。 H26ga/03 答え

【◯】 テキスト<8次:P54図4.9(d)>を、見てくれたまえ。
 説明は、<8次:P54左(d)である。が…、
 液噴射弁感温筒の取り付け位置に関しては、どこに書いてあるか不明です。
 なんというか、図から読み取るしかないのかな…。図から読み取るしか、図から読み取るしか、図から読み取るしか、図から読み取るしか…、【怒りの続き】

しかし、色々考えるに…
 「混合距離が取れる距離」とは、どういう意味やねん!
 「液とガスが適切に混合される距離」と、いう意味なのかな?
 テキストにない文章を組み込むのは反則ではないのでしょうか?
 ま、「そんなルールはない」と言われれば、その通り!だけどもね!!
 そういうわけで!
 平成26年度2種冷凍「学識」ウンコ問題に決定!!

 12/04/13 13/11/16 14/08/22 16/11/22

Back to top ↑

修正・訂正箇所履歴

【2016/06/26 新設】(← 履歴をここに作った日

  • 「冷凍装置の容量制御」と「圧縮機の容量制御」の2頁を1頁に組み直し、解説も見直し、8次改訂に対応済み。(2016(H28)/11/23)
  • 「学識」問7(熱交換器・運転状態)の問題は、「熱交換器」ページへお引っ越し。(2017/03/12)
  • H23ga/01 H23ga/03 に、修正。(2017(H29)/03/21)

【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

Back to top ↑

Back to top ↑

^