ミニテスト

凝縮器の種類と特徴(水冷シェルアンドチューブ・空冷・蒸発式)ミニテスト【第1回】

凝縮器の種類と特徴(水冷シェルアンドチューブ・空冷・蒸発式)」の内容から出題するミニテスト第1回(全5問)です。シェルアンドチューブ凝縮器の構造・空冷と水冷の違い・蒸発式凝縮器の特徴を中心に出題しています。

凝縮器の種類と特徴 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

第1問

凝縮器の役割として、最も適切なものはどれか。

(1)低温・低圧の冷媒液を蒸発させて周囲の熱を吸収する
(2)圧縮機から送り出された高温・高圧の冷媒ガスを冷やして液体に凝縮させる
(3)冷媒液の圧力を下げて低温にする
(4)冷媒ガスを圧縮して高温・高圧にする
(5)冷媒中の水分やゴミを除去する

解答を見る

正解:(2)圧縮機から送り出された高温・高圧の冷媒ガスを冷やして液体に凝縮させる
凝縮器は、蒸発器で吸収した熱と圧縮機で加えられたエネルギーの合計を外部(冷却水や空気)に放出して、冷媒ガスを液体に戻す装置です。凝縮負荷Φk=冷凍能力Φ0+圧縮機の仕事Pとなります。

第2問

水冷シェルアンドチューブ凝縮器において、冷却水を管の内側(チューブ側)に流す理由として、最も適切なものはどれか。

(1)冷媒ガスの流速を上げるため
(2)冷媒と冷却水が混合しやすくするため
(3)管の内側に付着するスケール(水あか)をブラシで清掃しやすくするため
(4)冷却水の蒸発を防ぐため
(5)冷媒の凝縮温度を上げるため

解答を見る

正解:(3)管の内側に付着するスケール(水あか)をブラシで清掃しやすくするため
冷却水は不純物を含むため、管の内壁にスケール(水あか)が付着します。管の内側であればブラシを通して清掃しやすいので、冷却水を管の内側に流します。冷媒側はスケールが付着しないため管の外側(シェル側)で問題ありません。

第3問

空冷凝縮器に関する記述として、誤っているものはどれか。

(1)フィン付き伝熱管にファンで風を当てて冷媒を冷却する
(2)冷媒は管の内側を流れる
(3)冷却水や冷却塔が不要で構造がシンプルである
(4)凝縮温度は水冷式より低くなるため効率がよい
(5)空気側の熱伝達率が低いため、フィンを多くつけて伝熱面積を増やしている

解答を見る

正解:(4)凝縮温度は水冷式より低くなるため効率がよい
空冷式の凝縮温度は外気温度+10〜15℃程度で、水冷式(冷却水温度+3〜5℃)より高くなります。水の熱伝達率は空気よりはるかに高いため、水冷式の方が低い凝縮温度=高効率を実現できます。

第4問

蒸発式凝縮器の冷却能力を左右する温度として、最も適切なものはどれか。

(1)外気の乾球温度
(2)外気の湿球温度
(3)冷却水の入口温度
(4)冷媒の蒸発温度
(5)圧縮機の吐出ガス温度

解答を見る

正解:(2)外気の湿球温度
蒸発式凝縮器は冷媒管の外面に散布した水が蒸発するときの気化熱を利用して冷却します。水の蒸発のしやすさは湿球温度に依存するため、冷却能力は外気の湿球温度に左右されます。湿球温度は乾球温度より低い(湿度100%の時を除く)ため、空冷式より低い凝縮温度が得られます。

第5問

凝縮器に不凝縮ガス(空気)が混入した場合の影響として、正しいものはどれか。

(1)凝縮圧力が低下して冷凍能力が向上する
(2)不凝縮ガスは冷媒と一緒に凝縮するため影響はない
(3)凝縮圧力が上昇し、圧縮機の消費電力が増加する
(4)蒸発温度が大幅に上昇する
(5)不凝縮ガスは凝縮器の下部に溜まる

解答を見る

正解:(3)凝縮圧力が上昇し、圧縮機の消費電力が増加する
空気などの不凝縮ガスが凝縮器に混入すると、伝熱管表面に空気の膜ができて熱伝達を妨げます。その結果、凝縮圧力が上昇して圧縮機の圧縮比が大きくなり、消費電力が増加します。不凝縮ガスは凝縮器の「上部」に溜まるため、そこからパージ(排出)します。

結果の振り返り

正解数をチェック!

5問正解 完璧!
3〜4問正解 あと一歩!
0〜2問正解 解説記事を読み直しましょう

解説記事に戻って復習する → 凝縮器の種類と特徴(水冷シェルアンドチューブ・空冷・蒸発式)

※当サイトの画像にはAI生成のものが含まれており、実際の機器・器具とは外観が異なる場合があります。問題・解答の内容には細心の注意を払っておりますが、誤りが含まれる可能性があります。学習の参考としてご活用いただき、最終的な確認は公式テキスト・法令等で行ってください。当サイトの情報に基づく判断によって生じた損害について、一切の責任を負いかねます。

内容の誤りやお気づきの点がございましたら、お問い合わせフォームよりご連絡いただけますと幸いです。正確な情報をお届けできるよう、随時修正してまいります。

-ミニテスト