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故障診断 · 対象: 直接膨張式冷凍装置 · ヒートポンプとエアコン · CO2 ブースター(遷臨界) · 液体チラー(水またはブライン) · 複数の蒸発器を持つ冷蔵室

吸入圧力が高すぎる

吸入圧力が高すぎる原因を順を追って診断します:大きな負荷、膨張弁の供給過多、圧縮機の弁の漏れ、冷媒の過充填、圧縮機の容量不足を確認します。

最終確認日: 現場モード:大きなボタンで質問を先に表示し、画面を点灯したままにします。

吸入圧力が高いということは、負荷が大きい、冷媒の供給が多すぎる、または圧縮機が本来どおり圧縮していないために、圧縮機が蒸発器の圧力を下げきれていないことを意味します。Danfoss は、大きすぎるか設定を誤った膨張弁と、圧縮機の弁の漏れを挙げています [1]。必ず現在の負荷での予想値と比較してください。

冷媒回路の作業は、資格を持つ技術者だけが行ってください。電気部品の作業前には電源を遮断し、高圧(CO2)と可燃性冷媒(A2L と A3)には特に注意してください。必ずメーカーの指示に従ってください。

まず故障を確認する

圧力計で吸入圧力を測定し、蒸発温度に換算します。現在の負荷での予想値と比較します:停止後、除霜後、温かい品物の搬入後は、しばらく吸入圧力が高いのは正常です。

フローチャート

吸入圧力が高すぎる1. いま負荷が異常に大きくなっていますか:温かい品物、開いた扉、停止や除霜後の再起動など。A · 考えられる原因大きな負荷:熱が取り除かれれば圧力は下がります。はいいいえ2. 過熱度が小さく、圧縮機まで吸入管全体に霜や結露が付いていますか。B · 考えられる原因膨張弁の供給過多:弁が大きすぎる、過熱度の設定が低すぎる、または感温筒の取付け不良。→ 圧縮機への液バックはいいいえ3. 圧縮機が全容量で運転しているのに、高圧と低圧の差が異常に小さいですか。C · 考えられる原因圧縮機の圧縮不良:弁の漏れまたは内部バイパス。→ 圧縮機は運転するが冷えないはいいいえ4. 過冷却度と凝縮圧力も高いですか。D · 考えられる原因冷媒が過充填されています。→ 高圧カットで停止するはいいいえE · 考えられる原因負荷に対して圧縮機が小さすぎる、または容量制御(回転数、アンロード)が低容量のまま固着しています。吸入圧力が高すぎる1. いま負荷が異常に大きくなっていますか:温かい品物、開いた扉、停止や除霜後の再起動など。A · 考えられる原因大きな負荷:熱が取り除かれれば圧力は下がります。はいいいえ2. 過熱度が小さく、圧縮機まで吸入管全体に霜や結露が付いていますか。B · 考えられる原因膨張弁の供給過多:弁が大きすぎる、過熱度の設定が低すぎる、または感温筒の取付け不良。→ 圧縮機への液バックはいいいえ3. 圧縮機が全容量で運転しているのに、高圧と低圧の差が異常に小さいですか。C · 考えられる原因圧縮機の圧縮不良:弁の漏れまたは内部バイパス。→ 圧縮機は運転するが冷えないはいいいえ4. 過冷却度と凝縮圧力も高いですか。D · 考えられる原因冷媒が過充填されています。→ 高圧カットで停止するはいいいえE · 考えられる原因負荷に対して圧縮機が小さすぎる、または容量制御(回転数、アンロード)が低容量のまま固着しています。

原因(可能性の高い順)

順序はおおよそのもので、現場でよくある故障に基づいています。部品を交換する前に必ず測定してください。

  1. 1
    フローチャート A

    大きな負荷:熱が取り除かれれば圧力は下がります。

    対処: しばらく圧力の推移を見ます。下がらない場合は扉と断熱を点検し、負荷が設備の設計に合っているか確認します。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    ドア、シール、および冷蔵室の外皮の点検

    冷蔵室に漏れ込んだ温かく湿った空気は、蒸発器の着氷、壁面の霜、および負荷の増大を招きます。ドアや配管貫通部は、一般的な弱点となります。

    1. まず内部からの解錠を確認する. 内部で作業を開始する前に、外側からロックされている場合でも、非常用解錠装置でドアが開くことを内部から確認してください。閉じ込め防止アラームボタンがある場合は、その動作を確認してください。

      ✓ 確認: ドアが内部からすぐに開き、アラームが所定の場所で鳴ります。

    2. ガスケットの点検. ガスケットに破れ、潰れ、硬化している箇所や氷がないか確認してください。ドア枠の数箇所に紙片を挟んでドアを閉め、それを引き抜いてください。

      ✓ 確認: 紙が周囲すべてでしっかりと保持されていれば正常です。簡単に抜けてしまう箇所は、ガスケットの交換または調整が必要です。

    3. 閉鎖状態とドアアラームの確認. ドアを開けてから離し、ドアクローザーまたは自動閉鎖ヒンジによってドアが閉まり、ラッチがかかるか確認してください。また、ドアを開けたままにし、設定された遅延時間の後にドアオープンアラームが鳴るか確認してください。

      ✓ 確認: ドアが自動的に閉まってラッチがかかり、アラームが作動すること。

    4. ドア枠および圧力調整ポートのヒーター確認. ドア枠、および冷凍室の場合は圧力調整ポートに触れ、温かく、氷や結露がないことを確認してください。そうでない場合は、ヒーター回路をテストしてください(端子に触れる前に、回路を切り離し、ロックアウトし、無電圧であることを確認してください。ヒーターケーブルのガイドを参照してください)。

      ✓ 確認: ドア枠と圧力調整ポートが温かく乾燥しており、圧力調整ポートのフラップがスムーズに動作すること。

    5. ストリップカーテンの確認. ストリップが重なり合い、床まで届いているか、また欠損、破れ、または脇にまとめられていないか確認してください。

      ✓ 確認: カーテンが開口部全体を塞いでいる。

    6. パネル継ぎ目と貫通部の点検. パネルの継ぎ目や配管・ケーブルの貫通部において、内側に霜や氷、外側に湿り気がないか確認してください。赤外線(IR)カメラを使用すると効率的です。貫通部が密閉されており、高温側の防湿層が損なわれていないことを確認してください。

      ✓ 確認: 霜の付着や湿った箇所がなく、すべての貫通部が密閉されている。

    冷却負荷とシステム能力の比較

    室温が設定温度に達しない場合や、設備が常にサイクル運転を繰り返している場合は、実際の負荷と、測定時の条件下で設備が供給可能な能力を比較してください。

    1. 条件の記録. 室温と湿度、室外の周囲温度、および搬入時の製品温度を測定してください。また、蒸発温度と凝縮温度を記録してください。

      ✓ 確認: 同時刻に測定された一連の値が揃っている。

    2. 部屋および使用データの収集. 部屋のサイズ、断熱材の種類と厚さ、1日あたりの製品量とその搬入温度、ドアの開閉、人数、照明、ファン、および除霜について記録してください。

      ✓ 確認: すべての負荷要因について、数値または根拠のある推定値があること。

    3. 負荷の計算. Kylbehovアプリまたは認定された方法(例:ASHRAE Refrigeration Handbookの冷却負荷の章)を使用して24時間あたりの負荷を計算し、それを1日あたりの計画運転時間で除してください。これにより除霜のための時間が確保されます。

      ✓ 確認: 部屋の設計条件における必要能力(kW)が算出されました。

    4. 実際の能力の確認. メーカーのデータから、室温と蒸発温度の実際の温度差におけるエバポレーター能力と、測定された蒸発温度および凝縮温度におけるコンプレッサー能力を確認してください。定格能力は標準条件に適用されることに注意してください。

      ✓ 確認: 実際の条件におけるエバポレーター能力とコンプレッサー能力が判明しました。低い方の値がシステムの制限となります。

    5. 運転時間との比較. コントローラーのログからコンプレッサーの運転時間と1時間あたりの起動回数を確認してください。必要能力と実際の能力を比較します。

      ✓ 確認: 能力が負荷を下回っているか、ほぼ連続運転している場合は、容量不足または過負荷を示します。サイクルが非常に短く、起動回数が多い場合は、容量過大を示します。

    6. 対策を決定する. まず負荷を軽減し(ドア、カーテン、製品温度、外皮)、その後、能力の増強または制御戦略の変更を検討してください。比較結果を記録します。

      ✓ 確認: 選択した対策を含む、負荷と能力の書面による比較。

  2. 2
    フローチャート B

    膨張弁の供給過多:弁が大きすぎる、過熱度の設定が低すぎる、または感温筒の取付け不良。

    対処: 蒸発器に対する弁の容量を確認し、過熱度を調整し、感温筒を吸入管にしっかり固定します [1]。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    過熱度の調整と膨張弁の選定

    感温式膨張弁(TXV)の調整は、他の原因が除外された後に行います。少しずつ慎重に調整することで、液戻りを防ぎながら安定した過熱度を得ることができます。

    1. まず他の原因を除外する. 冷媒充填量、サイトグラス、液管の閉塞、バルブ球の取り付け状態、および均圧管を確認してください(それぞれのガイドを参照)。調整ネジを使用して他の故障を隠そうとしないでください。

      ✓ 確認: 他の原因が除外されているか、または修正済みである。

    2. 過熱度を測定する. 安定運転時に、蒸発器出口での吸入圧力とバルブ球位置での配管温度を測定します。過熱度 = 配管温度 − 飽和温度(混合冷媒の場合は露点)。目標値は蒸発器またはバルブメーカーのデータで確認してください。

      ✓ 確認: 安定した過熱度の値があり、比較するための目標値がある。

    3. 少量ずつ調整する. キャップを取り外し、スピンドルを1/4から1/2回転させます。ほとんどのバルブでは時計回りに回すと過熱度が増加します。メーカーの表示を確認してください。回転させた回数を記録してください。

      ✓ 確認: スピンドルが正しい方向に既知の量だけ回転した。

    4. 安定運転まで待機する. 再測定まで少なくとも15分待ってください。バルブと蒸発器の反応は緩やかです。

      ✓ 確認: 数回の測定にわたって過熱度が安定している。

    5. 繰り返し調整し、コンプレッサーを保護する. 目標値に達するまで繰り返します。コンプレッサー側の吸入過熱度も確認し、コンプレッサーに霜が付いていないか確認してください。液戻りがコンプレッサーに達するほど過熱度を低く設定してはいけません。

      ✓ 確認: 蒸発器の過熱度が目標値にあり、コンプレッサーに液戻りの兆候がない。

    6. バルブサイズの判定. 収束しない大きな変動(ハンティング)がある場合は、バルブまたはオリフィスが大きすぎる可能性があります。バルブ全開で過熱度が高い場合は、小さすぎる可能性があります。実際の蒸発温度、液温度、圧力損失におけるバルブ容量を、メーカーの選定データにある蒸発器負荷と比較してください。オリフィスの交換は回路を開放するため、F-gas認定資格を持つ作業員が行う必要があります。

      ✓ 確認: バルブ容量が負荷に適合しているか、または変更すべき正当な理由がある。

    7. キャップを戻して記録する. シール付きのキャップを戻し、漏れ試験を行い、最終的な設定値と過熱度を記録します。

      ✓ 確認: キャップがしっかりと締まり、設定が記録されている。

    バルブおよび均圧管の取り付け

    TXVはバルブ(感温筒)が検知した温度に基づいて制御します。バルブの取り付け位置が不適切であったり、接触不良や断熱不足がある場合は、ハンチングや不適切な過熱度が発生します。また、均圧管をバルブより前に接続すると制御に支障をきたします。

    1. 位置の選定. 蒸発器の直後で、トラップやライザーの手前にある吸入管の水平部分を選んでください。熱源の近くや、液体が溜まりやすい場所は避けてください。

      ✓ 確認: 選定した箇所が水平であり、蒸発器出口に近く、トラップがないこと。

    2. 配管の清掃. バルブを取り付ける位置の配管を、クリーニングクロスや細かい研磨材を使用して金属面が出るまで清掃してください。霜や塗料を取り除きます。配管が冷えている場合があるため、手袋を着用してください。

      ✓ 確認: バルブを取り付ける配管表面が光沢があり、清潔であること。

    3. 適切な時計位置へのバルブ取り付け. バルブに付属の金属製クランプを使用して、バルブを配管に沿って固定します。小径の吸入管の場合は上部に、大径の場合は時計の4時または8時方向に取り付け、オイルが流れる底部には絶対に設置しないでください。配管サイズに応じたバルブメーカーの指示に従ってください。

      ✓ 確認: バルブは正しい位置で配管に密着しており、手で回らない状態であること。

    4. バルブの断熱. 周囲の空気や輻射熱の影響を受けないよう、バルブと配管を独立気泡の断熱テープで巻いてください。

      ✓ 確認: バルブとクランプが完全に覆われており、断熱材の両端が密閉されていること。

    5. バルブの後方にイコライザーを接続する. 外部イコライザーラインを、バルブから(流れ方向に)少し離れた吸入管の上部に接続してください。ろう付けが必要な場合は回路を開放します。冷媒を回収し(F-gas認証が必要)、窒素を流しながらろう付けを行い、火気作業の規則を遵守してください。その後、窒素で気密試験を行い、真空引きを行ってください。

      ✓ 確認: イコライザーがバルブの下流に接続されており、気密試験で接続部に漏れがないこと。

    6. 過熱度の確認. システムを起動し、運転が安定してから過熱度を測定してください。

      ✓ 確認: 過熱度がハンチングすることなく安定し、システムで指定された値であること。

  3. 3

    ホットガス弁、除霜弁、または容量調整弁が開いているか漏れています。

    対処: 弁が閉じていること(前後の温度)、コイルの電圧、調整弁の設定を確認します。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    電磁弁の点検(液管またはホットガス管)

    電磁弁が開かないと蒸発器への冷媒供給が不足します(低圧、室温上昇)。逆に閉じない場合は、不要な時に冷媒が通過します(ポンプダウンの失敗、液戻り、または蒸発器へのホットガス漏れ)。まずコイルを確認し、次に弁本体を確認してください。

    1. 弁が開いているべき状態かを確認する. コントローラーまたは配線図を確認し、弁がいつ励磁されるか(例:冷却要求時、ポンプダウン中、またはホットガス除霜中)を確認してください。現在のシステムの動作と比較してください。

      ✓ 確認: 現在、バルブが開いているべきか閉じているべきかが分かっている。

    2. コイルに電圧が来ているか確認する. バルブが開いているべき時に、コイル端子間の電圧を測定します。鋼製のドライバーの先端をコイルの上部に近づけます(接触させないでください)。通電しているコイルであれば、わずかに引き寄せられます。コイルのラベルに記載されている定格電圧が電源と一致しているか確認してください。

      ✓ 確認: バルブが開いているべき時に、コイルに定格電圧(ラベル記載)が印加されている。そうでない場合は、サーモスタット、コントローラ出力、電磁接触器、ヒューズ、または配線などの上流に故障がある。

    3. コイル自体を確認する. 電源を遮断してロックアウトし、無電圧であることを確認してからコイルを取り外します。抵抗値を測定し、メーカーの規定値と比較してください。焦げ臭い匂い、変色、またはコイルの亀裂がないか確認します。コイルがバルブボディに適した型式であり、ナットが締め付けられ、アーマチュアチューブに完全に密着していることを確認してください。

      ✓ 確認: コイルの抵抗値がデータと一致しており(断線や極端に低い値はコイルの故障を意味します)、適切なコイルが正しく取り付けられている。

    4. バルブが開くか確認する. コイルに通電させシステムを運転した状態で、クランプ温度計を使用してバルブの両側の温度を測定します。バルブが開いていれば、両側の液温度は(ほぼ)同じになります。バルブ後段で明確な温度低下や霜が見られる場合は、完全に開いていないか、詰まりがあります。バルブボディの流れ方向の矢印を確認してください。

      ✓ 確認: バルブが開いているべき時にバルブ前後の温度差がほとんどなく、矢印の方向に正しく取り付けられている。

    5. バルブが閉じるか確認する. コイルの電源を切る(またはコントローラーで閉じさせる)し、動作を確認します。ポンプダウン方式の場合、吸入圧力は低下し、コンプレッサーは低圧スイッチで停止し、そのまま停止し続ける必要があります。ホットガスバルブの場合、凍結または冷却サイクル中に冷却された後、ラインから切り離される必要があります。

      ✓ 確認: システムがポンプダウンし、その状態が維持されるか、またはホットガスバルブ後のラインが冷たいままであれば正常です。内部漏れがあるバルブは、修理または交換が必要です。

    6. 修理または交換. 故障したコイルは、回路を開かずに交換可能です。バルブ本体の漏れや固着がある場合、回路の開放は認定資格を持つ人員が行ってください。冷媒を回収し、ろう付け中に窒素を流しながらバルブ(または内部部品)を交換し、乾燥窒素で気密試験を行い、真空引き後、重量で充填してください。ろう付けの際は、メーカーの指示に従いバルブを熱から保護してください。

      ✓ 確認: バルブが正常に開閉し、新しい接合部に漏れがなく、冷媒規制で義務付けられている場合は作業内容がログブックに記録されていること。

    圧力調整器の点検

    蒸発圧力調整器、クランクケース圧力調整器、および凝縮圧力調整器は、圧力を制限範囲内に保持します。設定ミスやバルブの固着があると、蒸発温度の異常、コンプレッサーの過負荷、または冬季の凝縮圧力低下を招きます。

    1. 調整器とその設定の特定. 調整器の種類(蒸発圧力調整器は上流圧力を保持し、クランクケース圧力調整器は下流圧力を制限し、凝縮圧力調整器は上流圧力を保持する)と、設備ドキュメントまたはバルブのラベルに記載されている設定値を確認してください。

      ✓ 確認: 調整器がどちら側を制御し、どの圧力を保持すべきかが判明している。

    2. 前後に圧力計を接続する. 冷媒の損失を最小限に抑えながら、調整器の前後のサービスポートに校正済みの圧力計を接続します。保護メガネと手袋を着用してください。

      ✓ 確認: 両方の圧力計が安定しており、コントローラーのトランスデューサの値と一致している。

    3. 安定運転時の設定値と比較する. 安定した負荷で少なくとも10~15分間運転させます。制御圧力とバルブ前後の圧力損失を読み取り、設定値と比較してください。

      ✓ 確認: 制御圧力が設定値に近い。大きな差があるか、あるいは圧力損失が全くない場合は、設定ミスまたはバルブの固着を意味します。

    4. 少量ずつ調整する. キャップを外し、バルブキーを使用して調整スピンドルをメーカー指定の方向に少しずつ回します。各ステップの後、圧力が安定するまで待ちます。

      ✓ 確認: 圧力は各調整にスムーズに追従し、設定値で安定する。

    5. 閉止すること、およびハンチングが発生しないことを確認する. 負荷の全変動(またはコンプレッサーのステージ切り替え)の間、圧力計を監視します。蒸発圧力調整弁は圧力が設定値を下回ったときに閉止し、クランクケース圧力調整弁は起動時に絞りを行う必要があります。

      ✓ 確認: 圧力はクリープや変動なく限界値で維持され、起動時のコンプレッサー電流は銘板値の範囲内である。

    6. 故障したバルブの交換. バルブが反応しないか、内部漏れがある場合は交換が必要です。これにより冷媒回路が開くため、有資格者(F-gas / EPA 608)のみが作業を行い、冷媒の回収、窒素置換によるろう付け、耐圧試験、真空引きを行い、作業内容をログブックに記録してください。

      ✓ 確認: 新しいバルブが設定値を保持し、作業内容が記録されている。

  4. 4
    フローチャート D

    冷媒が過充填されています。

    対処: 過冷却度と過熱度が正常になるまで、回収装置で余分な冷媒を回収します。回収量を点検記録簿に記録します。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    冷媒の回収

    冷媒回路を開放する前に、冷媒をシリンダーに回収し、絶対に大気放出しないでください。回収にはF-gas認定(EU 2024/573または各国の同等資格、米国の場合はEPA 608)が必要であり、ログブックに記録する必要があります。

    1. シリンダーと機器の選択. 回収用としてマークされ、検査期限内で、かつ1種類の冷媒のみに使用されている回収用シリンダーを使用してください。冷媒を混ぜてはいけません。可燃性冷媒(A2L/A3)の場合は、それらに対応した回収機とシリンダーを使用し、火源を取り除いてください。保護メガネと手袋を着用してください。液体冷媒は凍傷の原因となります。

      ✓ 確認: シリンダーのラベルに、冷媒、検査日、最大充填重量が記載されています。

    2. ホースの接続と真空引き. シリンダーを電子天秤に載せます。システムのサービスポートとシリンダーの間に、短いホースで回収機を接続します。回収した冷媒に空気が混入しないよう、開始前に真空ポンプでホース(および空のシリンダー)の真空引きを行ってください。

      ✓ 確認: ホースが真空を保持し、天秤に開始重量が表示されています。

    3. 液回収を優先し、その後にガス回収を行う. システムで可能な場合は、まず液回収を行い(時間が短縮されます)、その後ガス回収に切り替えます。バルブ設定については、回収機の取扱説明書に従ってください。

      ✓ 確認: システム圧力が着実に低下します。

    4. シリンダーへの充填を監視する. 常に秤を確認し、シリンダーの最大充填重量(液量約80%)に達する前に停止してください。シリンダーに過充填スイッチがある場合は、装置のスイッチを使用してください。シリンダーを絶対に加熱しないでください。

      ✓ 確認: シリンダー重量が最大充填重量以下に保たれています。

    5. 最終回収圧力に到達させる. 回収装置および国内規制で定められた回収圧力に達するまで継続し、数分後に圧力が再上昇しないことを確認してください(オイル中の冷媒や液溜まりによる影響)。

      ✓ 確認: 装置停止後、圧力が最終回収圧力に維持されています。

    6. 記録. シリンダーバルブを閉じ、マニュアルに従って回収装置内をパージし、回収量(重量)、冷媒、およびシリンダー番号をログブックに記録してください。

      ✓ 確認: ログブックに回収量と充填先のシリンダーが記録されています。

    過冷却度の測定

    過冷却度(サブクーリング)は、液が凝縮温度よりどれだけ冷却されているかを示します。過熱度(スーパーヒート)と合わせて確認することで、充填量や凝縮器の状態を判断するのに役立ちます。

    1. 安定運転まで運転させる. システムを安定した負荷で少なくとも15分間運転させてください。除霜中または除霜直後は避けてください。凝縮器が清潔で、ファンが作動していることを確認してください。

      ✓ 確認: 圧力と温度が安定している。

    2. 液圧を測定する. 凝縮器出口のポートまたは液管に圧力計を接続します(圧力計の接続ガイドを参照)。保護メガネと手袋を着用してください。

      ✓ 確認: 液圧が安定している。

    3. 液温度を測定する. 圧力測定と同じ位置の清潔な配管に温度計をクランプし、プローブを断熱してください。

      ✓ 確認: 同じ位置で配管温度が安定している。

    4. 変換および計算. 圧力を冷媒の飽和温度(ゼオトロピック混合冷媒の場合は気泡点)に換算します。過冷却 = 飽和温度 − 測定された液温度。

      ✓ 確認: K単位の過冷却値が得られます。

    5. 目標値と比較する. システムのメーカー指定目標値と比較します。レシーバーがあるシステムでは、レシーバー出口の過冷却は通常小さく、充填量に関する情報はほとんど得られません。超臨界CO2では高圧側に過冷却はありません。代わりにガスクーラーの出口温度と圧力を使用してください。

      ✓ 確認: このシステムタイプにおいて、値が低いか、正常か、または高いかが分かります。

    6. 慎重に判断する. 過冷却が低く過熱度が高い場合は、冷媒不足または閉塞の可能性があります。過冷却が高く凝縮圧力が高い場合は、過充填または不凝縮ガスの混入の可能性があります。確認のために冷媒を補充しないでください。まず漏れ試験を行い、修理し、回収した後、正しい量を計量して充填してください(F-gas認定資格を持つ人員が実施すること)。

      ✓ 確認: 結論は過冷却だけでなく、過熱度と圧力によって裏付けられています。

    F-gasログブックへの作業記録

    漏れ点検、修理、および充填または回収されたすべての冷媒量(kg)を記録する必要があります。EUでは規則 (EU) 2024/573 に準拠します。その他の国では独自の規則があります(米国:EPA, 40 CFR Part 82 および 84)。

    1. 適切な記録を探す. 特定のシステムのログブックまたはデジタルレジスタを開き、プラントID、設置場所、および冷媒が銘板と一致していることを確認してください。

      ✓ 確認: 記録が作業対象のシステムのものであること。

    2. 担当者と日時の記録. 日付、会社の証明書番号、自身のF-gas証明書番号、および氏名を入力してください。

      ✓ 確認: 日付と両方の証明書番号が入力されていること。

    3. 作業内容の記述. 作業の種類(漏れ点検、修理、メンテナンス、設置、廃棄)、漏れ点検の結果、漏れ箇所、および修理方法を入力してください。

      ✓ 確認: 第三者が記録を見て、何が行われ、何が判明したかを理解できること。

    4. 数量の記録. 冷媒の種類と、計量器で測定した充填量および回収量をkgで入力してください。回収した冷媒については、リサイクル、再生、または廃棄の別と、その搬送先を記載してください。CO2e(二酸化炭素換算量)を追加することも可能です。

      ✓ 確認: kg単位の数量が計量器の読み取り値と一致している。

    5. フォローアップの計画. 漏れ修理後、1か月以内に認定人員によってシステムを再度点検する必要があります。その日付と次回の定期的な漏れ点検日を記録してください。

      ✓ 確認: 両方の日付がログブックに記入されている。

    6. 署名と保管. 記入内容に署名し、ログブックが現場で保管されていない場合はオペレーターにコピーを渡してください。オペレーターは記録を少なくとも5年間保管する必要があります。

      ✓ 確認: 記入内容に署名があり、オペレーターがそれにアクセスできる。

  5. 5
    フローチャート C

    圧縮機の圧縮不良:弁の漏れまたは内部バイパス。

    対処: まず、ホットガス弁、除霜弁、またはバイパス弁が漏れていないことを確認します(閉じた弁の後の配管は熱くなっていてはなりません)。次に、稼働しているが冷却しない圧縮機の故障診断を行います。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    電磁弁の点検(液管またはホットガス管)

    電磁弁が開かないと蒸発器への冷媒供給が不足します(低圧、室温上昇)。逆に閉じない場合は、不要な時に冷媒が通過します(ポンプダウンの失敗、液戻り、または蒸発器へのホットガス漏れ)。まずコイルを確認し、次に弁本体を確認してください。

    1. 弁が開いているべき状態かを確認する. コントローラーまたは配線図を確認し、弁がいつ励磁されるか(例:冷却要求時、ポンプダウン中、またはホットガス除霜中)を確認してください。現在のシステムの動作と比較してください。

      ✓ 確認: 現在、バルブが開いているべきか閉じているべきかが分かっている。

    2. コイルに電圧が来ているか確認する. バルブが開いているべき時に、コイル端子間の電圧を測定します。鋼製のドライバーの先端をコイルの上部に近づけます(接触させないでください)。通電しているコイルであれば、わずかに引き寄せられます。コイルのラベルに記載されている定格電圧が電源と一致しているか確認してください。

      ✓ 確認: バルブが開いているべき時に、コイルに定格電圧(ラベル記載)が印加されている。そうでない場合は、サーモスタット、コントローラ出力、電磁接触器、ヒューズ、または配線などの上流に故障がある。

    3. コイル自体を確認する. 電源を遮断してロックアウトし、無電圧であることを確認してからコイルを取り外します。抵抗値を測定し、メーカーの規定値と比較してください。焦げ臭い匂い、変色、またはコイルの亀裂がないか確認します。コイルがバルブボディに適した型式であり、ナットが締め付けられ、アーマチュアチューブに完全に密着していることを確認してください。

      ✓ 確認: コイルの抵抗値がデータと一致しており(断線や極端に低い値はコイルの故障を意味します)、適切なコイルが正しく取り付けられている。

    4. バルブが開くか確認する. コイルに通電させシステムを運転した状態で、クランプ温度計を使用してバルブの両側の温度を測定します。バルブが開いていれば、両側の液温度は(ほぼ)同じになります。バルブ後段で明確な温度低下や霜が見られる場合は、完全に開いていないか、詰まりがあります。バルブボディの流れ方向の矢印を確認してください。

      ✓ 確認: バルブが開いているべき時にバルブ前後の温度差がほとんどなく、矢印の方向に正しく取り付けられている。

    5. バルブが閉じるか確認する. コイルの電源を切る(またはコントローラーで閉じさせる)し、動作を確認します。ポンプダウン方式の場合、吸入圧力は低下し、コンプレッサーは低圧スイッチで停止し、そのまま停止し続ける必要があります。ホットガスバルブの場合、凍結または冷却サイクル中に冷却された後、ラインから切り離される必要があります。

      ✓ 確認: システムがポンプダウンし、その状態が維持されるか、またはホットガスバルブ後のラインが冷たいままであれば正常です。内部漏れがあるバルブは、修理または交換が必要です。

    6. 修理または交換. 故障したコイルは、回路を開かずに交換可能です。バルブ本体の漏れや固着がある場合、回路の開放は認定資格を持つ人員が行ってください。冷媒を回収し、ろう付け中に窒素を流しながらバルブ(または内部部品)を交換し、乾燥窒素で気密試験を行い、真空引き後、重量で充填してください。ろう付けの際は、メーカーの指示に従いバルブを熱から保護してください。

      ✓ 確認: バルブが正常に開閉し、新しい接合部に漏れがなく、冷媒規制で義務付けられている場合は作業内容がログブックに記録されていること。

    コンプレッサーのポンプ能力のテスト

    圧力差の低下、電流値の低下、および能力不足は、コンプレッサーの摩耗を示している可能性がありますが、多くの場合、原因は別の場所でのバイパスにあります。コンプレッサーの故障と判断する前に、測定値をメーカーのデータと比較し、他の原因を排除してください。

    1. 安定運転状態で測定する. 圧力計を吸入側と吐出側に接続し、メーカーの指定に従い、コンプレッサーに近い吸入配管と吐出配管に温度計を固定します。システムを少なくとも15分間安定して運転させてください。高温の吐出配管に注意してください。

      ✓ 確認: 圧力と温度が安定しており、飽和温度とともに記録されている。

    2. 電流と電圧を測定する. 真の実効値(True-RMS)クランプメーター(CAT III/IV、絶縁プローブ使用、だぶつきのない服装)を使用して、電源電圧と各相の電流を測定します。

      ✓ 確認: 全相の電圧と電流が確認でき、各相のバランスが取れている。

    3. コンプレッサーのデータと比較する. 実測した蒸発温度と凝縮温度をメーカーの選定ソフトまたはデータシートに入力し、期待される電流値、能力、および吐出温度を確認してください。

      ✓ 確認: 実測した電流値と圧力差がデータに近い場合は正常です。圧力差が低く、電流値が明らかに低い場合は、コンプレッサーがポンプ作用を起こしていない(圧縮していない)ことを示唆しています。

    4. バイパスの可能性を除外する. ホットガスバイパス弁、アンローダーまたは容量制御ソレノイド、デジタルスクロールバルブ、および逆転弁を確認してください。本来冷たいはずの配管が熱い場合は、ガスが吸入側に漏れていることを示しています。

      ✓ 確認: すべてのバイパス経路が適切に閉じていることを確認してください。閉じられていない場合は、先に修理してから再度測定してください。

    5. 内部リリーフ弁を確認する. 多くの密閉型およびスクロールコンプレッサーには、吐出側と吸入側の間に内部圧力リリーフ弁(IPR)が装備されています。これが開くと、吸入圧力が上昇し、吐出圧力が低下し、シェルが熱くなり、モーター保護装置が作動することがあります。再起動前に、開いた原因(高圧、凝縮器の詰まりなど)を突き止めてください。

      ✓ 確認: リリーフ弁が開いた原因が特定され解消されたか、あるいはリリーフ弁に問題がないことが確認された。

    6. 停止後のバルブ確認(往復動式). 往復動式コンプレッサーの場合、停止直後の圧力計を確認してください。吐出圧力が急速に低下し、同時に吸入圧力が上昇する場合、吐出弁の漏れが考えられます。スクロールコンプレッサーをテストするために深い真空まで運転しないでください。故障の原因となります。

      ✓ 確認: 圧力がゆっくりと等圧化します。急速に等圧化する場合は、バルブ漏れの可能性があります。

    7. 判断. 他のすべての原因が除外された後でも、コンプレッサーの吐出量が少なすぎる場合は、コンプレッサーの交換を計画してください(コンプレッサー交換ガイドを参照)。測定値を記録してください。

      ✓ 確認: 判断はメーカーのデータと比較した測定に基づいて行われ、それらが記録されています。

  6. 6
    フローチャート E

    負荷に対して圧縮機が小さすぎる、または容量制御(回転数、アンロード)が低容量のまま固着しています。

    対処: 制御、インバーター、アンローダー弁を点検します。圧縮機の容量を負荷と比較します。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    容量制御の確認

    容量制御により、設備が負荷に追従します。これが機能しないと、吸入圧力が変動し、コンプレッサーのショートサイクルが発生して摩耗が進みます。

    1. コントローラーの設定を確認する. 吸入圧力(または温度)の設定値、不感帯、ステップ数、回転数範囲、および最小運転・停止タイマーを記録してください。タイマーの設定を、コンプレッサーメーカーが規定する1時間あたりの起動回数制限と比較してください。

      ✓ 確認: 設定が記録されており、タイマーがメーカーの起動制限を遵守しています。

    2. 制御センサーを確認する. コントローラーが使用している吸入圧力トランスデューサの値を、同じ箇所に設置した校正済み圧力計と比較してください。

      ✓ 確認: コントローラーの読み取り値と圧力計の値が一致している。

    3. 時間の経過に伴う制御を確認する. 吸入圧力、容量ステップまたは回転数、およびコンプレッサーの起動回数を少なくとも30分間記録するか、コントローラーのトレンドログを確認してください。

      ✓ 確認: 吸入圧力がニュートラルゾーン内に維持され、急激なオン・オフなしにステップが順番に変更されている。

    4. 手動モードで各ステップをテストする. コントローラーの手動モードまたはテストモードで、各アンローダーまたは容量制御用電磁弁を切り替えます。CAT III/IVメーターでコイル電圧を測定し、電流と吸入圧力を監視してください。コイル通電時に負荷がかかるか、または除荷されるかは、メーカーのデータで確認してください。

      ✓ 確認: 各ステップで、電流と吸入圧力が期待される方向に明確に変化している。

    5. 回転数およびデジタル制御を確認する. インバータコンプレッサーの場合は、回転数がコントローラーの信号に従っているか確認してください。デジタルスクロールの場合は、変調信号と電磁弁を確認してください。

      ✓ 確認: 回転数または変調が全範囲にわたって需要に従っている。

    6. 起動回数を数える. ログから1時間あたりのコンプレッサー起動回数を数え、メーカーの最大値と比較する。

      ✓ 確認: 1時間あたりの起動回数がメーカーの制限値以下である。

    インバータ (VFD) の点検とアラームの確認

    速度制御されたコンプレッサー、ファン、またはポンプが作動しないかトリップした場合、通常はインバータに原因が表示されます。部品を交換する前に、まずアラームを確認し、次に電源、信号、および出力を点検してください。

    1. アラームログを確認し、記録する. リセットまたは電源を切る前に、インバータのキーパッドまたはサービスツールで、現在発生している故障と故障履歴を確認してください。コード、時間、およびそれに伴い保存された値(電流、DCバス電圧、周波数)を記録します。各コードについて、インバータメーカーのマニュアルで確認してください。

      ✓ 確認: マニュアルからコードとその意味を書き出したリストがあり、最後にどの故障が発生したかが分かっている状態。

    2. 主要パラメータを確認する. モータデータ(定格電圧、電流、周波数)、最低および最高速度、ランプ時間、および電流制限を、コンプレッサまたはファンメーカーの設定リストと比較してください。コンプレッサには、オイル回収と潤滑のために最低速度が設定されていることがよくあります。

      ✓ 確認: パラメータがメーカーのリストと一致している。または、変更前に相違点を記録している状態。

    3. 電源電圧を測定する. CAT III/IVマルチメータと絶縁プローブを使用し、インバータ入力側のL1、L2、L3で相間電圧を、停止時および運転時に測定してください。充電部の近くでは、だぶつきのある衣服を着用しないでください。

      ✓ 確認: 3相すべての電圧がインバータマニュアルの入力範囲内であり、かつ互いに近似している。または、欠相や低電圧が電源アラームの原因であると判明した状態。

    4. 運転、有効化、および速度信号を確認する. コントローラが運転を要求している間に、制御端子で運転/有効入力および速度指令(0-10 V または 4-20 mA)を測定してください。有効信号がない場合は、安全チェーン(圧力スイッチ、モーター保護)を確認してください。

      ✓ 確認: インバータのディスプレイに運転指令とコントローラからの指令値が表示されていれば正常です。表示されない場合は、インバータより上流に故障があります。

    5. 出力電圧と電流を測定する. インバータの運転中に、ローパス(VFD)モードのテスターで U-V、V-W、W-U 間を測定し、真の実効値(True-RMS)クランプメーターで各出力相の電流を測定してください。ディスプレイの周波数およびモーターの銘板と照らし合わせてください。

      ✓ 確認: 3つの出力電圧と電流がバランスしており、電流がその速度におけるモーターの定格範囲内であること。

    6. 電源を遮断し、DCバスの放電を待つ. 配線の取り外しや締め付けを行う前に、必ず電源を遮断し、ロックアウトおよびタグアウトを行ってください。インバータのラベルに記載されている放電時間を待ってから、DCバス端子(+/-)間のDC電圧を測定してください。端子に熱による損傷がないか確認し、締め付けてください。モーターの絶縁抵抗測定(メガー)を行う場合は、先にモーターリード線をインバータから切り離してください。インバータを介して絶縁テストを絶対に行わないでください。

      ✓ 確認: 作業前にバスに危険なDC電圧がないことがテスターで確認され、モーターテストがインバータを切り離した状態で実施されていること。

    7. 再起動して監視する. 再接続し、カバーを閉じて電源を入れ、ユニットを起動してください。起動時および全運転サイクルを通じて、速度、電流、およびアラームを監視してください。

      ✓ 確認: インバータが新しいアラームを出すことなく要求速度まで加速し、故障ログに新しいエントリが表示されない。

    冷却負荷とシステム能力の比較

    室温が設定温度に達しない場合や、設備が常にサイクル運転を繰り返している場合は、実際の負荷と、測定時の条件下で設備が供給可能な能力を比較してください。

    1. 条件の記録. 室温と湿度、室外の周囲温度、および搬入時の製品温度を測定してください。また、蒸発温度と凝縮温度を記録してください。

      ✓ 確認: 同時刻に測定された一連の値が揃っている。

    2. 部屋および使用データの収集. 部屋のサイズ、断熱材の種類と厚さ、1日あたりの製品量とその搬入温度、ドアの開閉、人数、照明、ファン、および除霜について記録してください。

      ✓ 確認: すべての負荷要因について、数値または根拠のある推定値があること。

    3. 負荷の計算. Kylbehovアプリまたは認定された方法(例:ASHRAE Refrigeration Handbookの冷却負荷の章)を使用して24時間あたりの負荷を計算し、それを1日あたりの計画運転時間で除してください。これにより除霜のための時間が確保されます。

      ✓ 確認: 部屋の設計条件における必要能力(kW)が算出されました。

    4. 実際の能力の確認. メーカーのデータから、室温と蒸発温度の実際の温度差におけるエバポレーター能力と、測定された蒸発温度および凝縮温度におけるコンプレッサー能力を確認してください。定格能力は標準条件に適用されることに注意してください。

      ✓ 確認: 実際の条件におけるエバポレーター能力とコンプレッサー能力が判明しました。低い方の値がシステムの制限となります。

    5. 運転時間との比較. コントローラーのログからコンプレッサーの運転時間と1時間あたりの起動回数を確認してください。必要能力と実際の能力を比較します。

      ✓ 確認: 能力が負荷を下回っているか、ほぼ連続運転している場合は、容量不足または過負荷を示します。サイクルが非常に短く、起動回数が多い場合は、容量過大を示します。

    6. 対策を決定する. まず負荷を軽減し(ドア、カーテン、製品温度、外皮)、その後、能力の増強または制御戦略の変更を検討してください。比較結果を記録します。

      ✓ 確認: 選択した対策を含む、負荷と能力の書面による比較。

  7. 7

    圧力センサーの読みが狂っており、コントローラーが誤った吸入圧力で制御しています。

    対処: センサーの読みを校正済みの圧力計と比較し、故障したセンサーを交換します。

    🛠 手順はどうすればいいですか? ステップ・バイ・ステップ

    冷凍および電気系統の作業は、資格を持つ専門家のみが行ってください。メーカーのマニュアルおよび地域の規則に従ってください。これらの手順はガイダンスであり、トレーニングに代わるものではありません。

    基準器によるセンサーの点検

    温度または圧力センサーの読み取り値が誤っていると、コントローラーが誤った制御を行い、不適切な過熱度、不適切な除霜、誤警報などの原因となります。設定や部品を変更する前に、校正済みの基準器と比較してください。

    1. リファレンスをセンサの隣に取り付ける. 校正済みの温度計プローブを、熱伝導ペーストと断熱材を用いて、同じ配管上または同じ気流内の温度センサの隣に固定します。圧力センサの場合は、回路の同じ箇所のサービスポートに校正済みの圧力計を接続します。冷媒回路に接続する際は、保護メガネと手袋を着用してください。

      ✓ 確認: リファレンスの読み取り値が数分間安定している。

    2. コントローラの読み取り値と比較する. リファレンスと同時に、コントローラのディスプレイまたはサービスツールでセンサの現在値を読み取ります。

      ✓ 確認: 差がセンサまたはコントローラメーカーの指定する許容範囲内である(温度センサの場合、通常は約 1 K 以内)。

    3. オフセットとセンサの種類を確認する. コントローラのパラメータリストで、センサの種類(例:NTC、PT1000、0–10 V、4–20 mA)、圧力範囲、および校正オフセットが取り付けられたセンサと一致しているか確認します。変更を加える前に、元の値を記録してください。

      ✓ 確認: コントローラ内のセンサの種類、範囲、およびオフセットが、センサのデータシートと一致している。

    4. センサの抵抗値を測定する. コントローラーを切り離してロックし、センサーを外します。リファレンスでセンサー位置の温度を確認しながら、マルチメーターでセンサーの抵抗値を測定してください。メーカーの抵抗表と比較します。PT1000の場合、0 °Cで1000 Ωとなります。氷水バスを使用すると、簡単に0 °Cのチェックポイントを作成できます。

      ✓ 確認: 抵抗値がリファレンス温度の表の値と一致していること。OLまたは0 Ωの場合は、センサーまたはケーブルの断線または短絡を意味します。

    5. センサーの設置場所と取り付け状態を確認する. パイプクランプまたは保護管(ウェル)を点検してください。金属同士がしっかりと接触しているか、熱伝導ペーストが塗布されているか、周囲の空気から断熱されているか、および正しい位置(例:蒸発器出口であり、ファンの気流の中にないこと)にあるかを確認します。

      ✓ 確認: センサーが正しい位置にしっかりと固定され、断熱されている。

    6. 再接続して確認する. センサーを再接続し、電源を復旧させ、もう一度読み取り値をリファレンスと比較します。許容誤差範囲外のセンサーは、同じタイプのものと交換してください。

      ✓ 確認: コントローラーとリファレンスの値が許容誤差範囲内で一致している。

メーカーのマニュアルに基づく点検 (4)

メーカーが自社製品向けに提供している数値と点検項目であり、該当する製品に適用されます。

  • Carel EVD evolution: 停止後または除霜後のプルダウン時、すべての電子弁が一斉に開き、MOP機能がオフであるか反応が遅いため、蒸発圧力がコンプレッサーの許容範囲を超えて上昇します。コンプレッサーの最大蒸発温度でMOPを有効にし、ショーケースを1台ずつ、または小グループに分けて起動してください。[2]
  • Temperzone air-to-air units, UC8: 冷房運転時、室温が非常に高い状態で室内機ファン速度が高い場合、または外気ダンパーから大量の高温外気が流入した場合、蒸発温度が上昇し、高吸入保護が作動します(UC8:+27.5 °C 以上で15分間)。[3]
  • Danfoss AK-SM 800/800A システムマネージャー:吸入圧力が高いがコンプレッサーが起動しないスーパーマーケットラックの場合、ラックコントローラーで欠相、オイル、または吐出圧力の警告(カットイン/カットアウトおよび入力極性を確認)を確認してください。また、コンプレッサーの手動オーバーライド、または有効なステップのない手動ステージングパターンがないか確認してください。ステージングの変更は、コントローラーをリセットした後にのみ有効になります。[4]
  • Hussmann プロトコル:コントローラーの吸入圧力トレンドを使用してください。階段状に上昇、または緩やかに上昇している場合は、コンプレッサーがラインから外れていることを意味し、多くの場合、外部安全装置(HPスイッチ、オイル安全装置、相監視装置)によって停止しています。除霜直後の上昇は、蒸発器への負荷過大を示しています。[5]
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この記事の用語

出典

  1. Danfoss Ref Tools – Troubleshooter: suction pressure too high
  2. Carel – EVD evolution manual +0300005EN rel. 4.2 (24.01.2024), p. 49, table 10.a
  3. Temperzone – UC8 Troubleshooting Guide, issue 2 (27 July 2015), p. 14
  4. Danfoss – Troubleshooting guide for supermarket electronics BC337731384771en-000501 (2023.10), p. 3, 5
  5. Hussmann – Protocol distributed system I&O manual P/N 365841C, pp. 6-7 – 6-8 (PDF p. 77)
免責事項: 本文は手引きであり、法的助言ではありません。規則や規格を要約したもので、公式文書に代わるものではありません。必ず現行版と地域の要求事項を確認してください。
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