「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計算式（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。
算定に使う数字・使わない数字
試験では「この数値は、〇〇式の設備の1日の冷凍能力の算定に必要な数値の一つである」という形で、設備の種類と数字の組み合わせを入れ替えてきます。上の3つに、もう1つ加えて整理しておきましょう。
・遠心式圧縮機 … 原動機の定格出力
・吸収式冷凍設備 … 発生器を加熱する1時間の入熱量
・自然環流式・自然循環式（ポンプや圧縮機に頼らず、冷媒が自然に巡る方式） … 蒸発器の冷媒ガスに接する側の表面積
・それ以外（往復動式・回転ピストン型など、決まった体積を押し出す容積式） … R ＝ V ÷ C
回転ピストン型は、シリンダーの中でピストン（ローラー）が回りながら冷媒を押し出す圧縮機です。往復動式と同じ容積式なので、R＝V÷Cで計算します。冷媒ごとの数値Cも必要です。押しのけ量Vは、気筒（シリンダー）の内径などの寸法と回転の速さから計算します。ですから「気筒の内径は、回転ピストン型の算定に必要な数値の一つ」は正しい記述です。
反対に、どの方式でも使わない数字もあります。代表は冷媒設備に入っている冷媒ガスの量（充塡量）です。また「入熱量」を使うのは吸収式の発生器だけで、遠心式や容積式の算定に「蒸発器の入熱量」は出てきません。「蒸発器の表面積」も自然環流式・自然循環式だけの数字です。方式と数字の組み合わせがずれていたら×、と判断してください。
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。
ほかにもある適用除外──回収装置の中のフロン
適用除外は、冷凍能力の大きさだけで決まるわけではありません。冷凍設備から冷媒を抜き取って集める装置をフルオロカーボン回収装置といいます。この装置の中にあるフルオロカーボン（フロン）も、定められたものは法の適用を受けません。
「難燃性の基準に適合するフルオロカーボン」とは
問題文では、燃えにくいフロンのことを「難燃性を有するものとして所定の燃焼性の基準に適合するフルオロカーボン」と長く書くことがあります。言い回しは難しくても、中身は上で見た「不活性のフロン」の話です。3トン以上5トン未満の設備の中にある、燃えにくいフロンは適用除外——と読み替えてください。アンモニアのように毒性や可燃性があるガスは、同じ3〜5トンでも適用除外になりません。
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。
過去問で確かめる 3問
この回の内容で解ける過去問を3つ選びました。問題文は、各年度の過去問ページで確認できます。冷凍三種の法令は「正しい記述の組合せ」を選ぶ形が多いので、記述を1つずつ〇か×かで見ていきます。
令和6年度 法令 問1 法の目的・高圧ガスの定義
イ × 製造と販売だけでなく、貯蔵・移動・消費や容器の製造・取扱いも規制している（第20回）。
ロ 〇 35℃以下で0.2MPaになる液化ガスは高圧ガス。
ハ 〇 3トン以上5トン未満でも、燃えにくいフロンなら適用除外。ガスの種類で扱いが変わる。
正しいのはロ・ハで、正解（4）です。 → 令和6年度 法令の解説
令和7年度 法令 問2 適用除外
「法の適用が除外されるもの」を選ぶ問題です。
イ 〇 1日の冷凍能力が3トン未満なら、ガスの種類を問わず適用除外。
ロ 〇 燃えにくい（難燃性の基準に合う）フロンは、3トン以上5トン未満でも適用除外。
ハ 〇 フルオロカーボン回収装置の中のフロンも、定められたものは適用除外。
3つとも除外されるので、正解（5）です。 → 令和7年度 法令の解説
令和7年度 法令 問7 冷凍能力の算定基準
イ 〇 遠心式圧縮機の設備は、原動機の定格出力で算定する（1.2kWで1トン）。
ロ × 吸収式は、発生器を加熱する1時間の入熱量で算定する。蒸発器の表面積は使わない。
ハ 〇 往復式などの容積式はR＝V÷C。冷媒の種類ごとの数値Cが必要になる。
正しいのはイ・ハで、正解（3）です。 → 令和7年度 法令の解説
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）
- フルオロカーボン回収装置の中のフロン（定められたもの）も法の適用外
- 「難燃性の燃焼性基準に適合するフルオロカーボン」＝燃えにくいフロン。3トン以上5トン未満なら適用外
- 算定に使う数字：遠心式＝定格出力／吸収式＝発生器の入熱量／自然環流式・自然循環式＝蒸発器の表面積／容積式（往復動・回転ピストンなど）＝V÷C
- 冷媒の充塡量は、どの方式の算定にも使わない
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