【第三種冷凍機械責任者】講習検定試験対策-圧縮機(勉強メモ)
◆圧縮機
◆ピストン押しのけ量
往復式:気筒断面積×ピストン行程×気筒数×回転速度
※気筒断面積=円周率×気筒径の二乗/4
ロータリー式:円周率/4×(シリンダの直径の二乗-ロータの直径の二乗)×ロータの厚さ×シリンダの数×回転速度
◆体積効率
体積効率=実際の吸込み蒸気量/ピストン押しのけ量
※吐き出す量は、ピストン押しのけ量よりも小さくなる。
理由
①通路とシリンダでの加熱
②吸込み弁と吐き出し弁:絞りの抵抗・作動遅れ・漏れ
③クランクケースへの漏れ
④すきま容積内のガス再膨張
※圧縮比とすきま容積比が大きくなるほど体積効率低下
圧縮比=吐出しガスの絶対圧力/吸込み蒸気の絶対圧力
◆軸動力
実際の圧縮機の駆動に必要な軸動力=蒸気の圧縮に必要な圧縮動力+機械的摩擦損失動力
◆断熱効率
断熱効率=理論断熱圧縮動力/実際の蒸気の圧縮に必要な圧縮動力
◆機械効率
機械効率=蒸気の圧縮に必要な圧縮動力/軸動力
◆全断熱効率
全断熱効率=機械効率×断熱効率
◆実際駆動軸動力
実際の駆動軸動力=理論断熱圧縮動力/全断熱効率
◆冷媒循環量
冷媒循環量=ピストン押しのけ量×体積効率(吸込み蒸気量)/吸込み蒸気の比体積
※比体積は吸込み圧力が低いほど、吸込み蒸気の加熱度が大きいほど大きくなる=冷媒循環量が減少
◆圧縮機の容量制御
*インバータを利用:電源周波数を変えて圧縮機の回転速度を調節
*圧縮機の回転速度
・限定された範囲内:回転速度と容量は比例する
・低速回転時と高速回転時:回転速度と容量は比例しない(体積効率が低下するため)×機械効率
◆圧縮機の保守
◆ピストンリングからの漏れの影響
*コンプレッションリング摩耗:ガス漏れ→体積効率低下→冷凍能力が低下
*オイルリング摩耗:油上がり→熱交換器での伝熱悪化→冷凍能力が低下
◆オイルフォーミング
油温が低いとき:冷凍機油への冷媒の溶解量UP→激しい泡立ち
防止策:油温を周囲温度より高くしておく
・圧縮機:油溜りにヒータ
・スクリュー圧縮機:油分離機の油溜めにヒータ