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ピストン押しのけ量について

 今の世の中は、往復動圧縮機どうのこうの、ピストンどうのこうの、といったものは時代遅れのような気がする。でも、圧縮機の基本を押さえるには使わざるを得ないのだろうと思ふ。
 頑張っていただきたい、健闘を祈る。


ピストンアニメ

 ピストン押しのけ量(m^3/s)は、気筒数とシリンダ容積および回転速度の積で決まる。 平成19年問3

ピストン押しのけ量を求める式

【ピストン押しのけ量】

 『初級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P28~P29>を、一度でもいいから熟読してね。

・ピストン押しのけ量は気筒数、気筒径及びピストン行程により定まる。 13/03 答え

【×】 回転数が抜けている。 テキスト<8次:P28  (3.1)式を一度ジックリ見ておこう。

・ピストン押しのけ量(m^3/s)は、気筒数とシリンダ容積および回転速度の積で決まる。 H19/03 答え

【◯】 ピストンの面積・回転数・ピストン行程・気筒数を全部かけ算だね!(単位は1秒間)「シリンダ容積」は、面積×行程のこと。

・往復圧縮機のピストン押しのけ量は、単位時間当たりのピストン押しのけ量のことで、気筒数、シリンダ容積および回転速度により決まる。 H24/03

・往復圧縮機のピストン押しのけ量は、単位時間当たりのピストン押しのけ量のことで、シリンダ容積と回転速度により決まる。 H29/03答え

【両方 ◯】 「単位時間当たりのピストン押しのけ量」と、テキストには書かれていないが、ま、(m^3/s)だから、1秒単位ということでしょう。

H29年度は「気筒数」が抜けているけども…いいのかな???(不明)(2017(H29)/11/21記ス)

・R134aはR22に比べて、運転温度条件が同一ならば、冷凍トンあたりのピストン押しのけ量は小さくて良い。 H14/04 答え

【×】テキスト<8次:P30~P31 (注 2)>を、見てくれる。
 こんなことまで覚えなきゃいけないの!みたいな怒れる問だ、ま、しょうがない…、頑張ろうじゃぁあないか。
 R=V/C から、 C(:冷媒ごとに定めれられた定数)は、R134a=14.4 R22=8.5(アンモニアC=8.4)である。
 よって、同じ冷凍能力を得るためには、R134aはR22に比べてピストン押しのけ量は大きくなければならない。 参考:冷凍保安規則第五条(冷凍能力の算定基準)

・圧縮機が、冷媒蒸気をシリンダに吸い込んで、圧縮し吐き出す量は、ピストン押しのけ量と同じである。 H12/03 答え

【×】 吸込み弁の抵抗、ピストンからの漏れ、吐出し弁の抵抗、クリアランスボリューム内の再膨張、弁の作動タイミングのずれや漏れ等で吐出し量はピストン押しのけ量より小さくなる。
 古い問題のせいか、ちょっと「ピストン押しのけ量」の項からはずれるけども、テキスト<8次:P29  (3.2.2 体積効率と冷媒循環量)>の冒頭2行にズバリ的。

・往復圧縮機が冷凍蒸気を吸込んで圧縮し、吐き出す量は、押しのけ量よりも小さくなる。その理由は、圧縮する際のピストンからクランクケースへの漏れ、シリンダのすきま容積(クリアランスボリューム)内の圧縮ガスの再膨張などがあるためである。 H21/03 答え

【◯】 なにげに、素直な問題。サービス問題かな?

 03/03/24 04/09/03 05/03/13 07/03/21 08/04/16 10/09/04 11/06/19 12/05/29 13/05/28 14/06/27 15/06/14 16/08/13 17/11/21 19/07/04 20/05/17

 『SIによる 初級 冷凍受験テキスト』7次改訂版への見直し、済。(14/06/27)
 『初級 冷凍受験テキスト』8次改訂版への見直し、済。(20/05/17)

修正・訂正箇所履歴

【2016/05/14 新設】

  • 「冷媒循環量」を追加した。 (2017(H29)/02/01)
  • 「冷媒循環量」を削除し、問題を「体積効率」頁の「体積効率と冷媒循環量」へ移動した。 (2019(R1)/07/06)
  • テキスト8次改訂版(R01(2019)-11月改訂)へ対応、および、文章を見直し。(2020(R02)/05/17)

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【参考文献】

  • 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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