第三種冷凍機械責任者「冷凍装置の運転と保守管理」の練習問題(7問)
第三種冷凍機械責任者の「冷凍装置の運転と保守管理」(保安管理技術)から7問を収録しています。答えの下に解説があるので、間違えた理由をその場で確認できます。
過去の試験問題の転載や言い換えではなく、試験科目と法令・技術の内容から当サイトが独自に作成した問題です。
冷凍装置の運転と保守管理では何が問われる?
起動・停止の手順と長期停止時の措置、冷媒不足・過充塡・不凝縮ガス・液戻り・水分混入が起きたときに、圧力・温度・過熱度がどちらへ動くかが中心。
冷凍装置の運転と保守管理で間違えやすいのはどこ?
冷媒不足は吸込み圧力の低下・過熱度の増加・吐出しガス温度の上昇、過充塡は凝縮圧力の上昇。液戻りでは吐出しガス温度が下がる。不凝縮ガスは凝縮圧力と吐出しガス温度を上げる。フルオロカーボンでは水分が膨張弁で凍るが、アンモニアでは凍りにくい。
冷凍装置の運転と保守管理をくわしく知るには?
起動・停止とポンプダウン、正常運転の見方、冷媒不足・過充塡・不凝縮ガス・液戻り・水分混入の症状と原因、冷媒の充塡と油の管理をまとめます。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍装置の起動と停止について正しいものはどれか。 イ 圧縮機を停止するときは、先に冷却水を止めてから圧縮機を止める。 ロ 冬季に長期間止める水冷式の装置では、凍結による破損を防ぐため、凝縮器や配管の冷却水を抜いておく。 ハ 水冷凝縮器を使う装置では、圧縮機を起動する前に冷却水ポンプを運転し、冷却水を流しておく。 ニ 装置を長期間止めるときは、低圧側の冷媒を受液器などに回収(ポンプダウン)し、低圧側の圧力を大気圧より少し高く保っておく。
- ロ、ハ
- ロ、ニ
- ハ、ニ
- ロ、ハ、ニ正解
- イ、ロ、ハ、ニ
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正しいのはロ、ハ、ニです。イは誤り。圧縮機が止まるまで凝縮器では熱を捨て続けるので、冷却水は圧縮機を止めたあとで止めます。ロは正しい。水が凍ると体積が増え、冷却管などを割るおそれがあります。ハは正しい。冷却水が流れないまま起動すると、凝縮圧力が急に上がります。ニは正しい。低圧側からの漏れを減らし、大気圧より高くしておくことで空気の侵入を防ぎます。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒量の不足について正しいものはどれか。 イ 冷媒量が不足すると、液管のサイトグラスに気泡が見えることがある。 ロ 冷媒量が不足すると、圧縮機の吐出しガス温度が上がる。 ハ 冷媒量が不足すると、凝縮器の中に冷媒液が多くたまり、凝縮圧力が上がる。 ニ 冷媒量が不足すると、蒸発器出口の過熱度が大きくなり、吸込み圧力が下がる。
- イ、ロ
- ロ、ニ
- イ、ロ、ニ正解
- イ、ハ、ニ
- ロ、ハ、ニ
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正しいのはイ、ロ、ニです。イは正しい。液管に液だけでなく蒸気が混じって流れるためです。ロは正しい。温度の高い過熱蒸気を吸い込み、圧縮比も大きくなるためです。ハは誤り。凝縮器に液がたまって凝縮圧力が上がるのは、冷媒を過充塡したときです。ニは正しい。蒸発器に送られる液が減って、出口側が過熱蒸気ばかりになります。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、不凝縮ガスについて正しいものはどれか。 イ 装置を止めて冷却水だけを流したとき、凝縮器内の圧力が冷却水温度に対する冷媒の飽和圧力より明らかに高ければ、不凝縮ガスがあると考えられる。 ロ 不凝縮ガスが混入しても、圧縮機の吐出しガス温度や動力は変わらない。 ハ 不凝縮ガスは、真空引きが不十分で空気が残ったときや、低圧側が大気圧より低くなって空気を吸い込んだときに入りやすい。 ニ 不凝縮ガスが凝縮器にたまると、凝縮圧力が冷却水温度から予想される圧力より高くなる。
- イ、ハ
- イ、ニ
- ハ、ニ
- イ、ハ、ニ正解
- ロ、ハ、ニ
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正しいのはイ、ハ、ニです。イは正しい。冷媒だけなら、冷却水温度に対する飽和圧力に近い値になるはずです。ロは誤り。凝縮圧力が上がって圧縮比が大きくなるので、吐出しガス温度も動力も上がります。ハは正しい。どちらも装置の中に空気が入る代表的な経路です。ニは正しい。凝縮器の圧力に不凝縮ガスの分圧が加わるためです。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、液戻りについて正しいものはどれか。 イ 液戻りを起こすと、圧縮機で液を圧縮して弁や部品を壊すおそれがあるほか、油が冷媒で薄まって潤滑が悪くなる。 ロ 温度自動膨張弁の開きすぎなどで蒸発器出口の過熱度がなくなると、圧縮機に液が戻ることがある。 ハ 液戻りが起こると、吸込み管に霜が厚く付き、吐出しガス温度が下がる。 ニ 蒸発器の負荷が急に小さくなっても、液戻りが起こることはない。
- イ、ロ、ハ正解
- イ、ロ、ニ
- イ、ハ、ニ
- ロ、ハ、ニ
- イ、ロ、ハ、ニ
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正しいのはイ、ロ、ハです。イは正しい。液圧縮と潤滑不良の両方が、圧縮機の故障につながります。ロは正しい。蒸発しきれない液が吸込み管へ流れ出ます。ハは正しい。低温の液が吸込み管を冷やし、圧縮機の中で液が蒸発する分だけ吐出しガスの温度も下がります。ニは誤り。負荷が急に減ると冷媒が蒸発しきれず、液戻りの原因になります。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、運転状態の変化について正しいものはどれか。 イ 冷凍負荷が減って蒸発圧力が下がると、圧縮機の冷媒循環量は増える。 ロ 吸込み圧力が下がると、圧縮比が大きくなり、体積効率は小さくなる。 ハ 冷凍負荷が大きくなると、蒸発圧力が上がる。 ニ 冷却水温度が上がると、凝縮圧力が上がり、圧縮機の軸動力が増える。
- ロ、ハ
- ロ、ニ
- ハ、ニ
- イ、ハ、ニ
- ロ、ハ、ニ正解
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正しいのはロ、ハ、ニです。イは誤り。蒸発圧力が下がると吸込み蒸気の比体積が大きくなり、冷媒循環量は減ります。ロは正しい。圧縮比が大きいほど、すきまに残ったガスの再膨張の影響が大きくなります。ハは正しい。蒸発器で受け取る熱が増えて蒸発が盛んになり、同じ圧縮機では蒸発圧力が上がります。ニは正しい。凝縮温度が上がって圧縮比が大きくなるためです。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷凍装置への水分の混入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に水分が入ると、膨張弁で凍結して冷媒の流れを止めることがある。 ロ フルオロカーボン冷凍装置では、水分は冷凍機油の劣化や金属の腐食の原因にはならない。 ハ 装置内の水分は、冷媒を充塡する前の真空乾燥で除いておく。 ニ アンモニア冷凍装置では、水分はアンモニアに溶けるため、少量なら膨張弁で凍結することはほとんどない。
- イ、ニ
- ハ、ニ
- イ、ハ、ニ正解
- ロ、ハ、ニ
- イ、ロ、ハ、ニ
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正しいのはイ、ハ、ニです。イは正しい。冷媒に溶けきれない水分が、低温の膨張弁の絞り部で氷になります。ロは誤り。水分は冷媒や油と反応して酸を生じ、油の劣化や金属の腐食の原因になります。ハは正しい。圧力を下げると水が低い温度で蒸発するので、真空にして水分を追い出します。ニは正しい。アンモニアは水とよく溶け合うためです。ただし水分が多くなると装置の性能が落ちます。
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次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、冷媒の充塡と日常の保守について正しいものはどれか。 イ 圧縮機の吸込み圧力・吐出し圧力・吐出しガス温度などを日ごろから記録しておくと、異常の早期発見に役立つ。 ロ 非共沸混合冷媒を充塡するときは、組成が変わらないように液の状態で充塡する。 ハ 冷媒を追加充塡するときは、装置に指定された冷媒と別の種類の冷媒を混ぜても、性能や安全に影響はない。 ニ 冷凍機油が劣化して汚れたり水分を含んだりしても、潤滑には影響しないので交換する必要はない。
- イ、ロ正解
- イ、ハ
- ロ、ニ
- イ、ロ、ハ
- イ、ロ、ニ
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正しいのはイ、ロです。イは正しい。ふだんの値と比べることで、冷媒の漏れや凝縮器の汚れなどに早く気づけます。ロは正しい。蒸気で取り出すと蒸発しやすい成分が先に出て、組成が変わります。ハは誤り。冷媒を混ぜると圧力と温度の関係が変わり、性能の低下や異常な圧力の原因になります。指定の冷媒を使います。ニは誤り。劣化した油や水分を含んだ油は潤滑不良や腐食の原因になるので、交換します。
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