第17章 運転と保守
起動・運転中の監視・停止の要点、凝縮圧力の上昇・冷媒不足・液戻りなどの異常、冷媒の充填とフロン排出抑制法の点検、修理のときの冷凍則のきまり。
1. 起動前の点検と起動
冷凍保安規則（以下「冷凍則」）では、製造の方法の基準として、高圧ガスの製造は、製造施設の異常の有無を点検し、異常のあるときは、当該設備の補修その他の危険を防止する措置を講じてすることと定めています（冷凍則 第9条第2号）。
起動前に確かめる主なこと
・弁の開閉状態（とくに吐出し止め弁が開いていること。閉じたまま起動すると吐出し側の圧力が異常に上がり、危険）
・安全弁の止め弁が全開であること（冷凍則 第9条第1号）
・圧縮機の油面、冷却水や送風機が動くこと、電源の電圧
起動のときは、吸込み止め弁を少しずつ開けるようにします。一気に開けると、蒸発器などにたまっていた冷媒液を圧縮機が吸い込み、液圧縮をおこすおそれがあるからです。
バルブを操作するときは、バルブの材質、構造及び状態を勘案して過大な力を加えないよう必要な措置を講ずることとされています（冷凍則 第9条第4号）。
冷凍保安規則関係例示基準（以下「例示基準」）では、バルブは直接手で操作することを原則とし、手で操作するのが難しいバルブには、そのバルブの材質・構造に対して安全であることを確かめた長さのハンドル廻しやトルクレンチを使うこととしています（例示基準 17.1）。
2. 運転中の監視と異常
運転中は、圧力（吸込み・吐出し・油圧）、温度（吸込みガス・吐出しガス・冷却水など）、電動機の電流、音や振動を監視し、記録します。
凝縮圧力が高くなる主な原因
・不凝縮ガス（空気など）が装置に入っている
・水冷凝縮器の冷却水量の不足、冷却水温度の上昇、空冷凝縮器の風量不足
・凝縮器の伝熱面の汚れ（水あか・ほこり）
・冷媒の入れすぎ（凝縮器に液がたまり、凝縮に使える面積が減る）
凝縮圧力が上がると、圧縮機の動力が増え、冷凍能力も成績係数も下がります。
冷媒が不足したときのようす
・吸込み圧力が下がる
・蒸発器出口の過熱度が大きくなる
・吐出しガスの温度が上がることがある
・冷凍能力が下がる
液戻り（液圧縮）のようす
・蒸発器で蒸発しきれなかった冷媒液が圧縮機に戻る。過熱度が小さすぎるとき、急に負荷が変わったとき、起動時などにおこりやすい
・吐出しガスの温度が下がる、吸込み管や圧縮機に霜が厚く付く、往復圧縮機では異常な音がする
・ひどいと圧縮機を壊すことがある
冷媒が不足すると、凝縮器に送られる冷媒の量も減るので、一般に吐出し圧力（凝縮圧力）も低くなります。「吸込み圧力も吐出し圧力も下がり、過熱度と吐出しガスの温度は上がる」という組み合わせが、冷媒不足のサインです。反対に、冷媒の入れすぎでは凝縮圧力が上がります（第4節）。
3. 停止と異常時の対応
停止の方法の1つにポンプダウンがあります。液管の弁（受液器出口弁など）を閉じて運転を続け、低圧側の冷媒を凝縮器や受液器に回収してから圧縮機を止める操作です。停止中に低圧側に冷媒液がたまるのを防ぎ、修理で低圧側を開けるときにも使います。
長期間止めるときは、冬に凍って壊れないように、水冷凝縮器などの冷却水を抜いておきます。
異常時の対応の例（茨城県「冷凍設備の手引き」の「異常時の措置例」による）
・圧力・温度・冷却水などの警報で停止したとき、圧縮機などから異音がするとき … 直ちに運転を停止し、原因を調査する
・冷媒ガスが漏えいしたとき … 直ちに運転を停止し、換気を行う。漏えいが激しく危険が予想されるときは、直接作業に関わる関係者以外を退避させる
・地震が発生して危険が予想されるとき … 速やかに運転を停止し、鎮静後に機器の損傷、冷媒ガスの漏えい等の異常の有無を確認する
高圧遮断装置などの保護装置が働いて止まったときは、原因を調べて取り除いてから復帰させます。
長期間止めるときの弁の扱い
・ポンプダウンして冷媒を受液器などに回収し、受液器出口弁などを閉じておく
・冷媒を回収した受液器などには、圧力のかかった冷媒がたまっている。周囲の温度が上がれば圧力も上がるので、安全弁の止め弁（元弁）は閉じない。冷凍則でも、安全弁に付帯して設けた止め弁は常に全開にしておき、閉じてよいのは安全弁の修理又は清掃のため特に必要な場合だけとされている（冷凍則 第9条第1号）
・冬は冷却水を抜いて、凍結による破損を防ぐ
・再び運転するときは、第1節の起動前の点検を行う
なお、高圧遮断装置は原則として手動復帰方式です（例示基準 8.14。第14章）。作動したら、原因を調べて取り除いてから復帰させます。
4. 冷媒の充填とフロン排出抑制法
冷媒は、多ければよいというものではありません。
・不足 … 吸込み圧力の低下、過熱度の増大、冷凍能力の低下
・入れすぎ … 凝縮器に冷媒液がたまって凝縮に使える伝熱面積が減り、凝縮圧力が上がる。液戻りの原因にもなる
冷媒を液のまま低圧側に入れると、圧縮機が液を吸い込んで液圧縮をおこすおそれがあるので注意します。
業務用の冷凍空調機器（第一種特定製品）のフロン類については、フロン排出抑制法で次のように定められています（環境省・経済産業省「フロン排出抑制法の概要【機器ユーザー編】」による）。
・フロン類の充塡・回収は、都道府県に登録された第一種フロン類充塡回収業者に委託しなければならない（自らが登録業者である場合を除く）
・冷媒漏えいが確認された場合、修理なしでのフロン類の充塡は原則禁止。できるだけ速やかに漏えい箇所を特定し、必要な措置をとる
・簡易点検 … すべての機器で3か月に1回以上（常時監視システムを用いる場合を除く）
・定期点検 … 冷凍冷蔵機器は圧縮機の電動機の定格出力7.5kW以上で1年に1回以上。エアコンディショナーは定格出力50kW以上で1年に1回以上、7.5kW以上50kW未満で3年に1回以上
・点検及び整備の記録は、機器を廃棄するためのフロン類の引渡しが完了した日から3年間保存する
5. 修理のときのきまり
冷凍則では、冷媒設備の修理又は清掃（修理等）について、次のように定めています（冷凍則 第9条第3号）。
・イ … 修理等をするときは、あらかじめ、修理等の作業計画及び当該作業の責任者を定め、作業計画に従い、責任者の監視の下に行うこと（又は異常があったときに直ちに責任者に通報するための措置を講じて行うこと）
・ロ … 可燃性ガス又は毒性ガスを冷媒ガスとする冷媒設備の修理等をするときは、危険を防止するための措置を講ずること
・ハ … 冷媒設備を開放して修理等をするときは、開放する部分に他の部分からガスが漏えいすることを防止するための措置を講ずること
・ニ … 修理等が終了したときは、当該冷媒設備が正常に作動することを確認した後でなければ製造をしないこと
日ごろの保守の例
・不凝縮ガスがたまったら、凝縮器の上部などから排出する（ガスパージャを使うこともある）
・凝縮器の冷却管の水あかを落とす、空冷凝縮器のほこりを取る
・冷凍機油の量や汚れを確かめ、必要なら補給・交換する
・安全装置や圧力計が正しく働くかを確かめる
例示基準では、修理等の進め方をさらに具体的に決めています（例示基準 16）。
・作業計画には、作業内容、日程、責任者その他の作業担当区分、指揮系統、保安上の措置、所要資材などを定め、あらかじめ責任者と関係者に周知する
・修理等を終えたら、次のことを確かめてから運転する
1）修理した部分について許容圧力以上の圧力で気密試験を行い、気密であること
2）圧力計と安全装置が所定の場所に取り付けられ、異常がないこと
3）安全弁の元弁が全開であること
4）置換に使ったガスを完全に出してから冷媒を充塡し、試運転で正常に作動すること
POINT
6. ここだけは覚える
・製造は異常の有無を点検し、異常があれば補修などの措置をとって行う（冷凍則 第9条第2号）
・安全弁の止め弁は常に全開（同第1号）。バルブに過大な力を加えない（同第4号）
・起動前に吐出し止め弁が開いていることを確認。吸込み止め弁は少しずつ開ける
・凝縮圧力が上がる原因：不凝縮ガス、冷却水不足・水温上昇、伝熱面の汚れ、冷媒の入れすぎ
・冷媒不足：吸込み圧力低下、過熱度増大、吐出しガス温度上昇
・液戻り：吐出しガス温度が下がる、霜付き、異音
・ポンプダウン＝液管の弁を閉じて冷媒を凝縮器・受液器に回収してから停止
・修理：作業計画と責任者、開放部へのガスの漏えい防止、正常作動を確認してから製造（冷凍則 第9条第3号）
・フロン：充塡回収は登録業者に委託。漏えいを直さず充塡は原則禁止。簡易点検3か月に1回以上。冷凍冷蔵7.5kW以上は定期点検1年に1回以上
・冷媒不足では吐出し圧力も一般に下がる（吸込み・吐出しとも低下、吐出しガス温度は上昇）
・長期停止：ポンプダウンして受液器出口弁などを閉じる。安全弁の止め弁は閉じない。冷却水は抜く
・修理後は気密試験・圧力計と安全装置の確認・安全弁元弁の全開を確かめてから運転（例示基準 16.4）