冷凍機三種(平成28年保安管理技術)

15問 • 5ヶ月前

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問1 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍の原理について正しいものはどれか。イ、一般に、物質が液体から蒸気に、または蒸気から液体に状態変化する場合に、必要とする出入りの熱量を顕熱と呼ぶ。ロ、0℃の水1トン（1000kg）を1日（24時間）で0℃の氷にするために除去しなければならない熱量のことを、1冷凍トンと呼ぶ。ハ、冷凍能力を理論断熱圧縮動力で除した値を理論冷凍サイクルの成績係数と呼び、この値が大きいほど、小さい動力で大きな冷凍能力が得られることになる。ニ、冷媒のp-h線図では実用上の便利さから、縦軸のゲージ圧力は対数目盛で、横軸の比エンタルピーは等間隔目盛りでそれぞれ目盛られている。１：イ、ロ２：イ、ハ３：イ、ニ４：ロ、ハ５：ロ、ニ

問2 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍サイクルおよび熱の移動について正しいものはどれか。イ、冷媒の蒸発温度が－30℃程度以下の場合には、装置の効率向上、圧縮機吐出しガスの高温化にともなう冷媒と冷凍機油の劣化を防止するために、二段圧縮冷凍装置が一般に使用される。ロ、温度自動膨張弁は冷凍負荷の増減に応じて、自動的に冷媒流量を調節し、蒸発器出口過熱度が0K（ゼロケルビン）になるように制御する。ハ、固体内を高温端から低温端に向かって熱が移動する現象は、熱伝導と呼ばれている。ニ、熱伝達率の値は、固体面の形状、流体の種類、流速などによって変化する。１：イ、ロ２：イ、ニ３：ロ、ハ４：ロ、ニ５：イ、ハ、ニ

問3 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍能力、動力および成績係数などについて正しいものはどれか。イ、冷媒循環量は、ピストン押しのけ量、圧縮機の吸込み蒸気の比体積および体積効率との積である。ロ、圧縮機の冷凍能力は、冷媒循環量と、蒸発器入口と出口の比エンタルピーの差との積である。ハ、実際の圧縮機の駆動に必要な軸動力は、蒸気の圧縮に必要な圧縮動力と、機械的摩擦損失動力との和である。ニ、凝縮温度を一定として蒸発温度を低くすると、冷凍装置の成績係数は大きくなる。１：イ、ロ２：ロ、ハ３：ハ、ニ４：イ、ロ、ニ５：イ、ハ、ニ

問4 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒、冷凍機油およびブラインの性質について正しいものはどれか。イ、非共沸混合冷媒が蒸発するときは沸点の低い冷媒が多く蒸発し、凝縮するときも沸点の低い冷媒が多く凝縮する。ロ、アンモニア液は鉱油にほとんど溶解せず、鉱油のほうがアンモニア液より比重が小さく、油タンクや液だめでは、油はアンモニア液の上に浮いて層を作る。ハ、フルオロカーボン冷媒の中に水分が混入すると、高温状態で冷媒が加水分解して酸性の物質を作り、金属を腐食させる。ニ、大気に接する状態で低温ブラインを使用すると、大気中の水分が凝縮しブラインの濃度が下がるので、濃度の調整が必要である。１：ロ２：ハ３：イ、ロ４：イ、ニ５：ハ、ニ

問5 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機について正しいものはどれか。イ、容量制御装置が取り付けられた多気筒の往復圧縮機は、吸込み弁を開放して作動気筒数を減らすことにより、段階的に圧縮機の容量を調節できる。ロ、強制給油式の往復圧縮機はクランク軸端に油ポンプを設け、圧縮機各部のしゅう動部に給油する。強制的に給油するため、圧縮機の回転数が非常に低回転数であっても潤滑に十分な油圧を得ることができる。ハ、往復圧縮機の吸込み弁に異物などが付着してガス漏れを生じると体積効率が低下する。ニ、一般の往復圧縮機のピストンには、ピストンリングとして、上部にオイルリング、下部にコンプレッションリングが付いている。１：イ、ハ２：ロ、ハ３：ハ、ニ４：イ、ロ、ニ５：ロ、ハ、ニ

問6 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、凝縮器および冷却塔について正しいものはどれか。イ、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。ロ、水冷凝縮器の冷却水側に水あかが厚く付着すると、水あかの熱伝導率が小さいので伝熱が阻害され、凝縮圧力は高くなり、圧縮機動力は増加する。ハ、開放形冷却塔では、冷却水の一部が蒸発して、その蒸発潜熱により冷却水が冷却されるために冷却水を補給する必要がある。ニ、受液器をもたない冷凍装置における冷媒の過充填により、凝縮器の凝縮に有効に用いられる伝熱面積は、水冷凝縮器では減少することがあるが、空冷凝縮器において減少することはない。１：イ、ハ２：イ、ニ３：ロ、ニ４：ハ、ニ５：イ、ロ、ハ

問7 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、蒸発器について正しいものはどれか。イ、満液式蒸発器に比べ、乾式蒸発器では伝熱面に飽和冷媒液が接する部分の割合が少ない。ロ、大きな容量の乾式プレートフィンチューブ蒸発器は多数の冷却管をもっており、これらの管に均等に冷媒を分配するために取り付けるものをディストリビュータ（分配器）という。ハ、冷媒液強制循環式蒸発器は、冷却管における冷媒側熱伝達率が大きく、一般的に小さな冷凍装置に用いられる。ニ、ホットガス方式の除霜では、圧縮機から吐き出される高温の冷媒ガスを蒸発器に送り込むため、霜が厚く付いている場合に適している。１：イ、ロ２：イ、ハ３：ロ、ニ４：ハ、ニ５：イ、ロ、ニ

問8 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、自動制御機器について正しいものはどれか。イ、感温筒が液チャージ方式の温度自動膨張弁は、弁本体の温度が感温筒温度よりも低くなっても正常に作動する。ロ、温度自動膨張弁の感温筒が吸込み管から外れると、膨張弁は閉じて冷凍装置が冷えなくなる。ハ、蒸発圧力調整弁は、蒸発器の入口配管に取り付けて、冬季に蒸発圧力が低くなりすぎるのを防止する。ニ、圧縮機に用いる低圧圧力スイッチの「開」と「閉」の作動の間の圧力差（ディファレンシャル）を小さくしすぎると、圧縮機の運転、停止が頻繁に起こり、圧縮機の電動機焼損の原因になることがある。１：イ、ハ２：イ、ニ３：ロ、ハ４：ロ、ニ５：ハ、ニ

問9 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、附属機器について正しいものはどれか。イ、高圧受液器は単に受液器と呼ばれることが多く、運転状態の変化があっても冷媒液が凝縮器に滞留しないように冷媒液量の変動を吸収する役割がある。ロ、フルオロカーボン冷凍装置の冷媒液配管に設けるドライヤのろ筒内部には、乾燥剤が収められている。乾燥剤には、水分を吸着しても化学変化を起こさない物質を用いる。ハ、フルオロカーボン冷凍装置では、液ガス熱交換器を設けることがある。その目的は、圧縮機に戻る冷媒蒸気を適度に冷却することと、凝縮器を出た冷媒液を過冷却することである。ニ、冷凍機油は凝縮器や蒸発器に送られると伝熱を妨げるので、油分離器を、圧縮機の吸込み蒸気配管に設ける。１：イ、ロ２：イ、ハ３：ロ、ニ４：ハ、ニ５：イ、ロ、ハ

問10 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒配管について正しいものはどれか。イ、冷媒配管では冷媒の流れ抵抗を極力小さくするように留意し、配管の曲がり部はできるだけ少なくし、曲がりの半径は大きくする。ロ、高圧液配管内で液の圧力が上昇すると、フラッシュガスが発生し、膨張弁の冷媒流量が減少して冷凍能力が減少する。ハ、吸込み蒸気配管には十分な防熱を施し、管表面における結露あるいは結霜を防止することによって吸込み蒸気温度の低下を防ぐ。ニ、圧縮機の近くに吸込み蒸気の横走り管がある場合、横走り管中にUトラップがあると、軽負荷運転時や停止時に油や冷媒液がたまり、圧縮機の再始動時に液圧縮の危険が生じる。１：イ、ロ２：イ、ハ３：イ、ニ４：ロ、ニ５：ロ、ハ、ニ

問11 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、安全装置について正しいものはどれか。イ、フルオロカーボン冷凍装置では、液封事故を防止するために、液封の起こるおそれのある部分には、破裂板以外の安全弁または圧力逃がし装置を取り付ける必要がある。ロ、圧力容器に取り付ける安全弁の最小口径は、容器の内径と長さの積の平方根と、冷媒の種類ごとに高圧部、低圧部に分けて定められた定数の積で決まる。ハ、溶栓は温度によって溶栓中央の金属が溶融するものであるから、圧縮機の吐出しガスで加熱される部分、あるいは、水冷凝縮器の冷却水で冷却される部分などに取り付けてはならない。ニ、破裂板は、圧力を感知して冷媒を放出するが、可燃性や毒性を有する冷媒を用いた装置では使用できない。１：イ、ロ２：イ、ニ３：ハ、ニ４：イ、ロ、ハ５：ロ、ハ、ニ

問12 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、材料の強さおよび圧力容器について正しいものはどれか。イ、JIS規格の溶接構造用圧延鋼材SM400B材の許容引張応力は400N/mm2であり、最小引張強さは100N/mm2である。ロ、圧力容器の鏡板の必要厚さは鏡板の形状に関係し、同じ設計圧力、同じ円筒胴の内径、同じ材質であれば、半球形、半だ円形、さら形の順に必要な枚厚を薄くでき、さら形鏡板が最も薄くできる。ハ、許容圧力は、冷媒設備において現に許容しうる最高の圧力であって、設計圧力または腐れしろを除いた肉厚に対応する圧力のうち、いずれか高いほうの圧力をいう。ニ、一般の鋼材は低温で脆くなり、これを低温脆性という。この低温脆性による破壊は、衝撃荷重などが引き金になって、降伏点以下の低荷重のもとでも突発的に発生する。１：イ２：ニ３：イ、ロ４：ロ、ハ５：ハ、ニ

問13 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧力試験および据付けについて正しいものはどれか。イ、気密試験には、耐圧試験で耐圧強度が確認された配管以外のものについて行うものと、配管で接続された後にすべての冷媒系統について行うものがある。ロ、真空試験は、気密試験の後に行い、微少な漏れの確認および装置内の水分と油分の除去を目的に行われる。ハ、アンモニア冷凍装置の気密試験には、乾燥空気、窒素ガス、炭酸ガスなどが使用される。ニ、圧縮機を防振支持し、吸込み蒸気配管に可とう管（フレキシブルチューブ）を用いる場合、可とう管表面が氷結し破損するおそれのあるときは、可とう管をゴムで被覆することがある。１：イ２：ロ３：イ、ニ４：ロ、ハ５：ハ、ニ

問14 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍装置の運転管理について正しいものはどれか。イ、蒸発圧力が一定のもとで、圧縮機の吐出しガス圧力が高くなると圧力比は大きくなるので、圧縮機の体積効率が増大し、圧縮機駆動の軸動力が増加する。ロ、冷凍装置を運転開始するときは、凝縮器の冷却水出入口弁が閉じていることを確認する。ハ、温度自動膨張弁を用いた冷凍設備では、冷却負荷が大きく増加すると、膨張弁を流れる冷媒流量は増加するが、蒸発圧力は一定に保たれる。ニ、往復圧縮機を用いた冷凍装置では、同じ運転条件において、アンモニア冷媒を用いた場合に比べ、フルオロカーボン冷媒を用いた場合の吐出しガス温度のほうが低くなる。１：イ２：ニ３：イ、ハ４：ロ、ハ５：ロ、ニ

問15 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍装置の保守管理について正しいものはどれか。イ、アンモニア冷凍装置の冷媒系統に水分が浸入すると、低温の運転では、わずかな水分量であっても膨張弁部に氷結して、冷媒が流れなくなる。ロ、冷媒系統中に異物が混入すると、それが装置内を循環して、膨張弁やその他の狭い通路に詰まり、安定した運転ができなくなることがある。ハ、アンモニア冷凍装置内に空気が侵入したときは、凝縮器上部の弁を開いて直接大気中に空気を抜くようにする。ニ、装置内の冷媒充てん量がかなり不足していると、装置は冷却不良の状態で、蒸発圧力が低下し、吐出しガス温度が上昇するために、冷凍機油が劣化するおそれがある。１：イ、ロ２：イ、ハ３：ロ、ハ４：ロ、ニ５：ハ、ニ

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