「高圧ガス」と「1日の冷凍能力」の定義｜算定式もやさしく解説【冷凍三種】
この記事でわかること
- 法令でいう「高圧ガス」の定義がわかります
- 1MPa・0.2MPaという数字が何を指すかがわかります
- 1日の冷凍能力の算定式が使えるようになります
- 「法の適用を受けない冷凍設備」がわかります
ここは法令のすべての入口です。「その設備が高圧ガスにあたるのか」「冷凍能力は何トンか」——この2つが決まって初めて、許可がいるのか、誰を選任するのかが決まります。
法令でいう「高圧ガス」とは
用語高圧ガスの定義（冷凍に関わる部分）
圧縮ガス … 常用の温度で1MPa以上になるもの（または35℃で1MPa以上になるもの）。
液化ガス … 常用の温度で0.2MPa以上になるもの（または0.2MPaになる温度が35℃以下のもの）。
覚える覚え方
数字は「圧縮は1、液化は0.2」。液化ガスのほうが低い圧力から規制されるのは、液体が気体になると体積が何百倍にも膨らむから。漏れたときの危険が大きいぶん、早い段階から見張るのです。
用語「常用の温度」とは？
常用の温度とは、その設備が、普段運転されているときの温度のことです。最高でも最低でもなく、通常の運転状態を指します。「常用の温度で」と「35℃で」のどちらかを満たせば高圧ガス、という「または」の関係になっているところが引っかけになります。
覚える冷凍設備で覚えておくこと
- フロン・アンモニアなどの冷媒ガスは、運転中は液化ガスとして扱われる。つまり0.2MPa以上で高圧ガスです。
- 止まっているときも、圧力が下がっていなければ高圧ガスのままです。
- 「高圧ガスであること」＝「すぐ許可がいる」ではありません。許可がいるかどうかは冷凍能力で決まります（第22回）。
1日の冷凍能力の求め方
用語1日の冷凍能力とは？
冷凍設備の大きさを表す法令上の数字で、設備の種類ごとに決まった算定式で求めます（実際に運べる熱を測るわけではありません）。単位はトン（冷凍トン）。法令上の区分の多くは、この数字で決まります。
求め方は設備の種類ごとに決まった式があります。試験で主に問われるのは遠心式・吸収式・往復式（容積式）の3つです。
- 遠心式圧縮機 … 原動機（圧縮機を回すモーターなど）の定格出力 1.2kW ＝ 1トン
- 吸収式冷凍設備 … 発生器（吸収液を加熱して冷媒を追い出す部分）を加熱する1時間の入熱量 27,800kJ ＝ 1トン
- その他（往復式など容積式） … R ＝ V ÷ C （V＝1時間のピストン押しのけ量（ピストンが吸い込んで押し出す気体の体積）［㎥］、Cは冷媒の種類ごとの定数）
覚える覚え方
「遠心は1.2kW、吸収は27,800kJ、それ以外はV÷C」。この3つを唱えられれば、どの式を使うかの問題で迷いにくくなります。数字そのものが問われることもあります。
- 例題 遠心式圧縮機を使う冷凍設備で、原動機の定格出力が60kW。1日の冷凍能力は？
- ① 遠心式は1.2kWで1トン
- ② 60 ÷ 1.2 ＝ 50トン
- → ちょうど第一種製造者の境目（50トン以上）にあたります（第22回）。
用語定数Cとは？
定数Cとは、冷媒ごとに定められた数字です。冷媒によって「同じ体積でどれだけ熱を運べるか」が違うので、それを補正するために使います。試験で数値そのものを覚える必要はありません。式の形だけ覚えてください。
複数の設備があるときの数え方
覚えるここは要注意
- 同じ事業所に複数の冷凍設備がある場合は、合計します。
- ただしそれぞれ独立した設備なら、独立に数える場合もあり、冷媒設備がつながっているかどうかで判断します。
- 1つの設備の中に圧縮機が複数ある場合は、合計です。
法の適用を受けない冷凍設備
小さな冷凍設備まですべて規制すると、家庭の冷蔵庫やルームエアコンまで対象になってしまいます。そこで一定より小さいものは適用除外とされています。
- 1日の冷凍能力が3トン未満のもの（フロンなど不活性ガスなら5トン未満）
- 適用除外かどうかも、1日の冷凍能力（トン）で決まる
- → 境目は「未満」なので、ちょうど3トンの設備は適用除外に入りません。
覚える覚え方
「3トン未満は法の外、不活性なら5トン未満まで」。不活性ガス（フロン類）は毒性も可燃性もない分だけ基準が緩い、という理屈で覚えると、このあとの届出の数字（不活性フロン20トン・アンモニア5トン）も筋で追えます。
試験ではこう出る
- ①高圧ガスの定義 … 「常用の温度で圧力が1MPa以上となる圧縮ガス」→正しい。0.2MPaと1MPaの入れ替えが代表的な引っかけ。
- ②冷凍能力の算定 … 「遠心式圧縮機を使用する設備の1日の冷凍能力の算定に必要なものは」→原動機の定格出力。
- ③適用除外 … 「1日の冷凍能力が3トン未満の設備には法の適用がない」→正しい。
- ④V÷C … 「往復動式圧縮機の冷凍能力の算定に必要なのは、ピストン押しのけ量と冷媒の種類による定数」→正しい。
よくある質問
Q．「1冷凍トン」は何を表しているのですか？
A．もともとは0℃の水1トン（1,000kg）を、24時間で0℃の氷にするのに必要な冷却能力のことです。日本冷凍トンでは約3.86kWにあたります。ただし法令上の「1日の冷凍能力」は、この物理的な意味ではなく、上の算定式で決まります。別物として扱ってください——ここは混同しやすいところです。
Q．MPa（メガパスカル）はどれくらいの圧力ですか？
A．1MPa ＝ 約10気圧です。自動車のタイヤが約0.2〜0.25MPaなので、1MPaはタイヤの4〜5倍くらいの圧力になります。また、法令の圧力は「ゲージ圧」（大気圧を0とした圧力）で表されます。
Q．冷媒がアンモニアかフロンかで、扱いは変わりますか？
A．変わります。アンモニアは毒性があり可燃性もあるので、不活性ガス（フロン類）より厳しく扱われます。適用除外の線引き（3トン／5トン）も、届出が必要になる下限（アンモニア5トン／不活性フロン20トン）も、不活性かどうかで数字が変わります（許可が必要になる50トンは同じです）。問題文に冷媒の名前が出てきたら、必ずそこを見てください。
まとめこのページのまとめ
- 圧縮ガスは1MPa以上、液化ガスは0.2MPa以上で高圧ガス
- 冷媒は液化ガス扱い＝0.2MPa以上
- 遠心式は1.2kWで1トン／吸収式は27,800kJで1トン／その他はV÷C
- 3トン未満（不活性なら5トン未満）は法の適用外
- 法令の圧力はゲージ圧。1MPa＝約10気圧
- 「以上」と「未満」の境目に注意（50トンちょうどは「50トン以上」に入る／3トンちょうどは「3トン未満」に入らない）
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