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水冷凝縮器2-不凝縮ガス(P72)
── 水あかの影響 / 不凝縮ガス / 冷媒の過充填 ──

 この頁は、『初級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P72 (6.2.6 不凝縮ガスの滞留とその影響)>についての問題。テキストは半ページほどで、ポツリポツリと出題されます。

 他に不凝縮ガスの問題は問15「保守管理-不凝縮ガスの侵入」)で、さんざん出題されます。

不凝縮ガスP72

 テキスト<8次:P72 (6.2.6 不凝縮ガスの滞留とその影響)>の冒頭、 不凝縮ガスは、主に空気である ←この一文を記憶しイメージをふくらませよう。きっと幸せになれるはずだ。

・凝縮器に不凝縮ガスがたまると、冷媒側伝達が悪くなるため、凝縮圧力が上昇し、圧縮機軸動力が大きくなる。 H12/06 答え

【◯】 さらに動力はどうなるか問われる。(圧力が上昇した分だけ圧縮機はその圧力まで仕事を多くしなければならなくなる。)

・凝縮器に不凝縮ガスが混入すると、凝縮圧力は高くなる。 H13/06 答え

【◯】 凝縮温度、凝縮圧力はどうなるか把握しておこう。(熱交換が悪くなって凝縮温度は上昇する、よって、凝縮圧力も高くなる。)

・水冷凝縮器内に不凝縮ガスが混入すると、冷媒側の熱伝達が不良となって、凝縮圧力が上昇し、不凝縮ガスの分圧相当分以上に凝縮圧力が高くなる。 H15/06 答え

【◯】 その通り。
「分圧相当分以上に」というのは、つまり、「不凝縮ガス力に相当するより以上に」 といった感じでechoは理解しています。テキスト<8次:P72 9行目~>太字で記されている。

・冷凍装置内に空気が侵入しても、圧縮機の吐出し圧力と吐出しガス温度は変わらない。 H18/06 答え

【×】 間違った場合は、勉強不足がバレバレになってしまう問題。絶対ゲットしよう。凝縮器に不凝縮ガスがたまると、どうなるのかよく把握しよう。テキストを一度熟読しておこう。

・凝縮器に不凝縮ガスが混入すると、冷媒側の熱伝達が悪くなって、凝縮圧力が上昇する。 H20/06 H24/06  答え

【◯】 なぜ凝縮圧力が上昇するか問われている。(今後、熱伝導とかで惑わされないこと)

・受液器兼用水冷横形シェルアンドチューブ凝縮器の底部にある冷媒液出口管は冷媒液中にある。そのため、凝縮器内に侵入した不凝縮ガスである空気は器外に排出されずに器内にたまる。 H28/06 答え

【◯】 ぅむ。少々長文であるがテキスト読んであれば、楽チンかと。
 テキスト<8次:P72 (6.2.6 不凝縮ガスの滞留とその影響)>です。イメージが思い浮かべられれば良いんだけど。

・凝縮器への不凝縮ガスの混入は、冷媒側の熱伝達の不良や、凝縮圧力の上昇を招く。 H30/06 答え

【◯】 絶対間違わない問題でつね。

・凝縮器への不凝縮ガスの混入は、冷媒側の熱伝達の不良や凝縮圧力の低下を招く。 R02/06 答え

【×】 絶対「◯」にしませんよね。もう、嫌んなっちゃいましたかね。疲れましたね。お茶でもどうぞ。

・凝縮器への不凝縮ガスの混入は、冷媒側の熱伝達が不良となるため、凝縮圧力の低下を招く。 R05/06 答え

【×】 ぅむ。(今後は年代順に追加しましょ。)

「凝縮器への不凝縮ガスの混入は、冷媒側の熱伝達が不良となるため、凝縮圧力の上昇を招く。」


おまけ

 終わりごろに出題される問題、今、お時間があればどうぞ。(後半「保守管理」に、同問題あり)

・圧縮機を停止し冷却水を20~30分間通水しておき、高圧側圧力計の指示が冷却水温に相当する冷媒飽和圧力よりも高ければ、水冷凝縮器内に不凝縮ガス存在の疑いがある。 H10/15(保守管理の問題) 答え

【◯】 テキスト<8次:P181 (14.6 装置内の不凝縮ガス)>を読んでみて。(不凝縮ガスがあるか調べる方法である。不凝縮ガスの分だけ圧力が高くなる。)

・冷凍装置内に不凝縮ガスが存在している場合、圧縮機を停止し、水冷凝縮器の冷却水を20~30分通水しておくと、高圧圧力は冷却水温度に相当する飽和圧力より低くなる。 H13/15(保守管理の問題) 答え

【×】 ジャブ的問題。(飽和圧力より高くなる。が正解)不凝縮ガスに関してなんとなくイメージできてきたかな?
参考)冷却水温の指示値から熱力学性質表・飽和温度特性曲線などから、その温度時の圧力(飽和圧力)を求めて圧力計との差が多い場合は不凝縮ガスがたまっている。

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 『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。(14/07/05)
 『初級 冷凍受験テキスト』8次改訂版への見直し、済。(20/05/26)

修正・訂正箇所履歴

【2016/05/22 新設】

  • 「冷却塔」を「水冷凝縮器2 - Submenu」から「Submenu」へ移動した。(2017(H29)/02/04)
  • 年代順に並び替えた。(17(H29)/02/04)
  • 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 /31)

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【参考文献】

  • 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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