ミニテスト

冷媒配管と圧力容器(配管設計・フラッシュガス防止・材料・設計圧力・腐れしろ)ミニテスト【第3回】

冷媒配管と圧力容器(配管設計・フラッシュガス防止・材料・設計圧力・腐れしろ)」の内容から出題するミニテスト第3回(全5問)です。フラッシュ蒸発と膨張弁の正常な減圧の違い・立ち上がり管のガス流速と油戻り・フレア継手の特徴・液ガス熱交換器による過冷却の効果・腐れしろの適用除外条件など、第1回・第2回とは異なる切り口の総合問題です。

冷媒配管と圧力容器 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

第1問

フラッシュ蒸発に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)フラッシュ蒸発は膨張弁の中でのみ起こる現象である
(2)フラッシュ蒸発と膨張弁での減圧は異なる原理で起こる
(3)膨張弁で意図的にフラッシュ蒸発を起こすのは正常だが、液管の中で起きてしまうのが問題である
(4)フラッシュガスは液管の温度が下がりすぎたときに発生する
(5)フラッシュ蒸発は気体が液化する現象である

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正解:(3)膨張弁で意図的にフラッシュ蒸発を起こすのは正常だが、液管の中で起きてしまうのが問題である
フラッシュ蒸発とは、液体が急激に圧力を下げられて蒸発する現象です。膨張弁で意図的に圧力を下げて蒸発させるのは冷凍サイクルの正常な動作ですが、液管の途中で温度上昇や圧力降下により液冷媒が蒸発してしまうのが「フラッシュガス」の問題です。

第2問

吸込み管に立ち上がり部分(上向きの管)がある場合の注意点として、最も適切なものはどれか。

(1)立ち上がり管では油が自然に上がるため特に注意は不要である
(2)立ち上がり管の管径を太くして流速を落とすことで油戻りが改善する
(3)ガス冷媒の流速を十分に確保して油を押し上げる必要がある
(4)立ち上がり管には液冷媒を流して油を洗い流す
(5)立ち上がり管にはフィルタドライヤを設置して油を回収する

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正解:(3)ガス冷媒の流速を十分に確保して油を押し上げる必要がある
立ち上がり管では油が重力で下に落ちようとするため、ガス冷媒の流速を十分に確保して油を上に押し上げる必要があります。管径を太くすると流速が落ちて逆効果です。水平部分では下り勾配で対応できますが、立ち上がり部分では流速が鍵になります。

第3問

フレア継手に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)フレア継手は管の先端を溶接して接続する方法である
(2)フレア継手は管の先端をラッパ状に広げてナットで締めて接続する
(3)フレア継手は大口径の配管にのみ使われる
(4)フレア面にゴミが入っても冷媒漏れの心配はない
(5)フレア継手はアンモニア冷凍装置でのみ使用される

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正解:(2)フレア継手は管の先端をラッパ状に広げてナットで締めて接続する
フレア継手は銅管の先端をラッパのように広げ(フレア加工)、フレアナットで締めて接続する方法です。エアコンの取り付け工事でよく使われます。小口径の配管に用いられ、フレア面にゴミが入ると冷媒漏れの原因になるため丁寧な施工が必要です。

第4問

液ガス熱交換器によるフラッシュガス防止効果に関する記述として、最も適切なものはどれか。

(1)液ガス熱交換器は液冷媒を加熱して蒸発させる装置である
(2)液ガス熱交換器で液冷媒の過冷却度を大きくすることで、液管でのフラッシュガス発生を抑えられる
(3)液ガス熱交換器はフラッシュガスの防止には関係ない
(4)液ガス熱交換器は吐出し管に設置する装置である
(5)液ガス熱交換器は冷媒中の水分を除去する装置である

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正解:(2)液ガス熱交換器で液冷媒の過冷却度を大きくすることで、液管でのフラッシュガス発生を抑えられる
液ガス熱交換器は、凝縮器を出た液冷媒と蒸発器を出たガス冷媒の間で熱交換します。液冷媒がさらに冷やされて過冷却度が大きくなるため、液管で温度が上がったり圧力が下がったりしても、液冷媒が蒸発しにくくなりフラッシュガスの発生を抑えられます。

第5問

圧力容器の腐れしろに関する記述として、誤っているものはどれか。

(1)鋼製の圧力容器には1mm以上の腐れしろが必要である
(2)腐れしろとは腐食で板が薄くなる分をあらかじめ見込んで厚めに設計すること
(3)冷媒に触れる側が銅やステンレスで腐食のおそれがない場合は腐れしろ不要
(4)腐れしろは銅製の圧力容器にのみ適用される
(5)板厚は強度計算で求めた値に腐れしろを加えて決定する

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正解:(4)腐れしろは銅製の圧力容器にのみ適用される
腐れしろ1mm以上の規定は「鋼製(鉄製)」の圧力容器に適用されます。銅やステンレスは鉄に比べて腐食しにくいため、冷媒に触れる面がこれらの材料であれば腐れしろは不要です。銅製に適用されるのではなく、鋼製に適用されるのが正解です。

結果の振り返り

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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

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