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冷媒配管内洗浄方法

既存冷媒配管の洗浄技術

はじめに

環境問題の影響によりパッケージエアコンの多くがHFC冷媒に変更されている昨今、HFC冷媒への転換時には配管を新規に交換する事が、不純物の混入を抑え機器の信頼性や安全性を確保できる施工方法です。

しかし施工上の問題で、新たに配管を交換することが困難な場合があります。又、各冷媒回収機メーカー等によって配管洗浄装置などが販売されていますが、洗浄時間及び管内洗浄度の量的な確認方法が明確で無いものが多い様です。

今回冷媒配管内洗浄方法とその洗浄度の算出について紹介いたします。

【1】既存冷媒配管の冷媒共洗い洗浄方法

室内側又は室外側でバイパス配管を接続します。既存冷媒配管内新品又は再生品R22を満液状態にし、全配管容積分の3倍量をブロー方式でワンパス洗浄します。洗浄後は冷媒回収を行い洗浄廃液は再生し再利用します。

 使用機材
(1)冷媒回収機(オイルレス)
(2)切換バルブユニット
(3)バイパス配管及び機器接続ホース
(4)バイパス管接続金具:φ22.22以上の銅管を火気使用しないで簡単に接続可能な金具
(5)計量機
(6)洗浄冷媒ボンベ
(7)バルブ付きサイトグラス
(8)窒素ガス
(9)真空ポンプ

切換バルブユニット
バイパス管接続金具

【2】洗浄作業要領

室内側又は室外側でバイパス配管を接続します。冷媒回収機、切換バルブユニット、洗浄冷媒ボンベと既存冷媒配管にホースを接続します。

配管の接続の際には冷媒の流れる方向に注意しガス管から液管へ流れるように接続します。また、配管内の満液状態を確認する為に二箇所以上にバルブ付きサイトグラスを設けます。窒素ガス加圧にて各接続部より洩れの無いことを確認後、真空引きで実施し既存冷媒配管内にR22を満液状態にし、全配管容積分の3倍量をブロー方式でワンパス洗浄します。

満液状態にはバルブ付きサイトグラスの操作を行います。

洗浄後は冷媒回収を行い、洗浄廃液は再生し再利用します。

【3】洗浄度実験(残留物質量)

室内機2階、室外機屋設置のツイン機の既存冷媒配管で主管(7/8.1/2)20m、枝管(5/8.3/8)8mで試験を行いました。

洗浄度の量的確認方法として、JIS K-1517に準ずる蒸発残分試験とし試料を100gとする簡易方法としました。

分析結果

 
蒸発残分量
洗浄冷媒原液
0.0035%
初期洗浄冷媒廃液
5.9759%
中間洗浄冷媒廃液
0.082%
最終洗浄冷媒廃液
 ※ 0.0041%

分析結果よりこの洗浄方法は既存機器で使用していた同一冷媒を使用することによって配管内冷凍機油との可溶性の利点を生かしブロー方式であることが最良の結果となりました。

また、洗浄作業に要した作業時間は14分(冷媒回収作業を含む)でした。

【4】洗浄度の算出(残留物質量)

既存冷媒配管の全配管容積分の3倍量をブロー方式でワンパス洗浄を行った際の最終洗浄冷媒廃液の蒸発残分量(残留質量)×0.005%を基本データとして算出を行いました。

※(上記(3)の実験により丸めた数値)

既存冷媒配管の満液量41.2kg(計量値)

洗浄後の回収に於けるガス体での回収量3.6kg(計量値)で

(A)3.6×0.005×100=1.8gが残留物総質量となります。

(B)3.6÷41.2×0.005≒0.0004%(4PPM)が残留量%となります。

洗浄度(残留物質量)は計算式で示すように、ブロー方式でワンパス洗浄ではどれだけ液体のまま回収出来たかが、洗浄度(残留物質量)を左右します。

ガス体での回収量が多いと既存冷媒配管内の残存物質量は増加すると言えます。

但し、最悪全量をガス体で回収したとしても0.005%(50PPM)程度の残留量となり悪い結果ではありません。
 

冷媒配管必要冷媒質量 配管長10mあたり
R22の密度は1.191kg/L(25℃の液状時)
サイズ
肉厚(mm)
管内径
配管内容積(L)
充填時質量(kg)
1/4
6.35×0.8
4.75φ
0.178
0.212
3/8
9.52×0.8
7.92φ
0.493
0.587
1/2
12.70×0.8
11.10φ
0.968
1.153
5/8
15.88×0.8
14.28φ
1.602
1.265
3/4
19.05×1.0
17.45φ
2.392
2.849
7/8
22.22×1.0
20.22φ
3.212
3.825
1
25.40×1.2
23.00φ
4.155
4.949
11/8
28.58×1.2
26.18φ
5.380
6.408
11/4
31.75×1.2
29.35φ
6.762
8.054
13/8
34.92×1.2
32.52φ
8.302
9.888

 
液×ガス管各サイズ単位あたりの冷媒必要量
(kg)
液管
ガス管
10m
20m
30m
40m
50m
60m
70m
80m
90m
100m
1/4
1/4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1/4
3/8
0.80
1.60
2.40
3.20
4.00
4.79
5.59
6.39
7.19
7.99
1/4
1/2
1.37
2.73
4.10
5.46
6.83
8.19
9.56
10.93
12.29
13.66
1/4
5/8
1.48
2.95
4.43
5.91
7.39
8.86
10.34
11.82
13.29
14.77
 
3/8
1/2
1.74
3.48
5.22
6.96
8.70
10.44
12.18
13.92
15.66
17.40
3/8
5/8
1.85
3.70
5.56
7.41
9.26
11.11
12.96
14.81
16.66
18.52
3/8
3/4
3.44
6.87
10.31
13.74
17.18
20.62
24.06
27.50
30.93
34.37
  
1/2
5/8
2.42
4.84
7.25
9.67
12.09
14.51
16.93
19.35
21.77
24.18
1/2
3/4
4.00
8.00
12.01
16.01
20.01
24.01
28.01
32.01
36.01
40.02
1/2
7/8
4.98
9.96
14.93
19.91
24.89
29.87
34.85
39.83
44.81
49.78
1/2
1
6.10
12.20
18.31
24.41
30.51
36.61
42.71
48.81
54.91
61.02
1/2
1.1/8
7.56
15.12
22.68
30.24
37.81
45.37
52.93
60.49
68.05
75.61
1/2
1.1/4
9.21
18.41
27.62
36.83
46.04
55.24
64.45
73.66
82.86
92.07
 
5/8
3/4
4.11
8.23
12.34
16.46
20.57
24.68
28.79
32.90
37.02
41.13
5/8
7/8
5.09
10.18
15.27
20.36
25.45
30.54
35.63
40.72
45.81
50.90
5/8
1
6.21
12.43
18.64
24.86
31.07
37.28
43.49
49.70
55.92
62.13
5/8
1.1/8
7.67
15.35
23.02
30.69
38.37
46.04
53.71
61.38
69.06
76.73
5/8
1.1/4
9.32
18.64
27.96
37.28
46.60
55.91
65.23
74.55
83.87
93.19
 
3/4
7/8
6.67
13.35
20.02
26.70
33.37
40.04
46.00
52.67
59.35
66.02
3/4
1
7.80
15.60
23.39
31.19
38.99
46.79
54.59
62.39
70.19
77.98
3/4
1.1/8
9.26
18.51
27.77
37.03
46.29
55.54
64.80
74.06
83.31
92.57
3/4
1.1/4
10.90
21.81
32.71
43.61
54.52
65.42
76.32
87.22
98.13
109.03
 
7/8
1
8.77
17.55
56.32
35.10
43.87
52.64
61.41
70.18
78.96
87.73
7/8
1.1/8
10.23
20.47
30.70
40.93
51.17
61.40
71.63
81.86
92.10
102.33
7/8
1.1/4
11.88
23.76
35.64
47.52
59.40
71.27
83.15
95.03
106.91
118.79
 
1
1.1/8
11.36
22.71
34.07
45.43
56.79
68.14
79.50
90.86
102.21
113.57
1
1.1/4
13.00
26.01
39.01
52.01
65.02
78.02
91.02
104.02
117.03
130.03

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