問2 アンモニア冷凍装置が下記の条件で運転されている。このとき、冷媒循環量qmと実際の成績係数COPについて、次の答えの(1)~(5)の組合せのうち、最も近いものを選べ。
(運転条件)
圧縮機のピストン押しのけ量 V = 250 m3/h
圧縮機吸込み蒸気の比体積 v1 = 0.43 m3/kg
圧縮機吸込み蒸気の比エンタルピー h1 = 1450 kJ/kg
断熱圧縮後の吐出しガスの比エンタルピー h2 = 1670 kJ/kg
蒸気入口冷媒の比エンタルピー h4 = 340 kJ/kg
圧縮機の体積効率 ηv = 0.7
圧縮機の断熱効率 ηc = 0.8
圧縮機の機械効率 ηm = 0.9
(1)qm = 407 kg/s, COP =3.63 (2)qm = 0.113 kg/s, COP =3.63
(3)qm = 0.113 kg/h, COP =5.05 (4)qm = 407 kg/h, COP = 5.05
(5)qm = 0.113 kg/h, COP =3.63
与えられた数値も書いておきましょう。目をつぶっても描けるぐらいになれば合格でしょう!?
以下、qmr = qm とする。
(1)式を変形して、
ここで、単位に注意すべし!
お気づきと思いますが、冷媒循環量は秒(s)単位となります。設問のピストン押しのけ量 V は毎時(h)になっていますから、3600 で除して秒に換算して計算する必要があります。注意してください。
qm = Vηv / v1
= {(250 / 3600) × 0.7} / 0.43
= 0.048611 / 0.43 = 0.1130488
≒ 0.113
注)m3/h を m3/s に単位変換すること。
くどいですが、単位に注意。
平成19年度も、同じ単位換算の問題が出題されていますし、※注意!↓下行
注意! (5) qm = 0.113 kg/h, COP = 3.63 を、正解に選んで涙目にならないようにしてください。この年度は、嫌らしいですね。
【2016/08/30 新設】(← 履歴をここに作った日)
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