第218問冷媒配管の横走り管には、原則として冷媒の流れ方向にどのような勾配をつける必要があるか。
- A1/150〜1/250の下り勾配
- B1/50〜1/100の上り勾配
- C1/300〜1/400の下り勾配
- D勾配をつけず水平を保つ
冷媒配管の設計・施工と、異常時に装置を守る安全装置を扱う分野。配管では吸込み管・吐出し管・液管ごとに必要な冷媒ガス速度、油戻りを確保する立ち上がり管やトラップ、二重立ち上がり管、圧力降下を抑える管径選定が問われる。安全装置は安全弁、破裂板、溶栓、高圧遮断装置の作動圧力と設定の考え方、安全弁の口径計算、放出管の取り扱いが中心になる。冷凍保安規則やその例示基準の数値が絡むため、法令分野と重なる論点も多い。溶栓は可燃性ガス・毒性ガスには使えないなど、冷媒の種類によって可否が変わる規定は取り違えやすいので条件つきで覚えたい。
この分野の問題43問を、選択肢・正解・解説つきで掲載しています。まず自分で解答を考えてから「正解と解説を見る」を開いて答え合わせをしてください。
クイズモードで挑戦 →正解:A.圧縮機の始動時などに多量の液が一挙に吸い込まれ、液圧縮を起こす危険がある。
Uトラップに油や冷媒液がたまり、始動時などに一気に吸い込まれることで液圧縮を起こす危険が生じる。
この問題の解説ページを開く →正解:A.温度が100℃を超える耐圧部分には使用できない。
配管用炭素鋼鋼管(SGP)は温度が100℃を超える部分や、設計圧力が1.0MPaを超える耐圧部分、毒性のある冷媒には使用できない。
この問題の解説ページを開く →正解:C.冷媒の流れ抵抗が大きくなり、冷凍能力が低下する。
フラッシュガスが発生すると冷媒の流れ抵抗が大きくなって圧力降下が増し、膨張弁を通る液流量が減少して冷凍能力が低下する。
この問題の解説ページを開く →正解:C.吐出しガス温度の異常上昇を防ぎ、管表面の結露や結霜を防止するため。
防熱を施すことで吸込み蒸気温度の上昇(吐出しガス温度の異常上昇)を防ぎ、同時に管表面の結露や結霜を防止する。
この問題の解説ページを開く →正解:B.蒸気速度が落ちてトラップに油がたまるため、冷媒蒸気は細管のみを通る。
容量制御時は蒸気速度が落ちてトラップに油がたまり太管が塞がれるため、冷媒蒸気は最小の蒸気速度を確保できる細管を通る。
この問題の解説ページを開く →正解:A.多くの冷媒では低圧部用の口径のほうが大きくなる。
定数の値は多くの冷媒で高圧部よりも低圧部のほうが大きいため、同じ容器サイズでも低圧部に取り付ける安全弁の口径のほうが大きくなる。
この問題の解説ページを開く →正解:B.噴出したガスによる酸欠のおそれが生じないようにする。
フルオロカーボン冷媒の放出管では、噴出したガスが直接第三者に危害を与えないよう、特に酸欠のおそれが生じないようにする必要がある。
この問題の解説ページを開く →正解:D.高温の吐出しガスで加熱される部分や、水冷凝縮器の冷却水で冷却される部分
溶栓は温度によって溶融するため、高温ガスで加熱される場所や冷却水で冷却される場所など、温度を正しく感知できない場所には取り付けられない。
この問題の解説ページを開く →正解:A.いったん溶融すると大気圧と等しくなるまで噴出を続けるため、毒性ガスには使用できない。
溶栓は作動すると大気圧になるまで冷媒を放出し続けるため、可燃性ガスや毒性ガス(アンモニアなど)を冷媒とする装置では使用できない。
この問題の解説ページを開く →正解:C.可燃性ガスまたは毒性ガスを冷媒とした冷凍装置
破裂板も溶栓と同様に、作動すると冷媒が大気圧と等しくなるまで放出され続けるため、可燃性ガスや毒性ガスの冷凍装置には使用できない。
この問題の解説ページを開く →正解:D.安全弁の吹始め圧力の最低値以下の圧力
安全弁が噴出する前に圧縮機を停止させるため、高圧遮断装置の作動圧力は安全弁の吹始め圧力の最低値以下、かつ許容圧力以下に設定する。
この問題の解説ページを開く →正解:B.蒸気の空間がなく冷媒液だけで満たされた低圧側の液配管の両端の弁が閉じられ、外部から温められたとき。
液封は、蒸気空間のない配管や弁などで冷媒液が封鎖され、外部から温められて膨張し著しい高圧になることで発生する。
この問題の解説ページを開く →正解:A.一度作動すると、内部の冷媒が大気圧と等しくなるまで噴出を続ける。
溶栓も破裂板も、いったん作動すると冷媒の噴出を止められず、大気圧になるまで放出し続けるという共通点がある。
この問題の解説ページを開く →正解:B.フルオロカーボン冷媒を使用する10冷凍トン未満で、自動運転停止で危険が生じない設備
原則は手動復帰式だが、フルオロカーボン冷媒を使用する10冷凍トン未満で危険が生じない設備に限り、自動復帰式でもかまわない。
この問題の解説ページを開く →正解:A.その冷媒設備において実際に許容できる最高の圧力。
許容圧力とは、冷媒設備において安全上実際に許容できる最高の圧力のことを指す。安全装置は圧力をこれ以下に戻すために設けられる。
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