2種冷凍学識計算攻略-過去問

2種冷凍「学識」平成22年度問2

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、圧縮機のピストン押しのけ量Vと実際の成績係数COPについて、次の答えの(1)~(5)の組合わせのうち、最も近いものを選べ。

(運転条件)
 冷凍能力                   Φ=165 kW
 圧縮機吸込み蒸気の比体積           v1=0.42 m^3/kg
 圧縮機吸込み蒸気の比エンタルピー       h1=1430 kJ/kg
 断熱圧縮冷媒後の吐出しガスの比エンタルピー  h2=1670 kJ/kg
 蒸発器入口の比エンタルピー          h4=330 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)V=0.09m^3/h, COP=3.30 (2)V=324m^3/h, COP=3.30 
(3)V=0.09m^3/s, COP=4.58 (4)V=216m^3/h, COP=3.30 
(5)V=0.06m^3/h, COP=4.58 

さぁ、p-h線図を書いてみましょう。

2種冷凍平成22年度学識問2のp-h線図

 わかっている項目と数値も、横にでも書きましょう。

  • Φo = 165 kW
  • v1 = 0.42 m^3/kg
  • ηv = 0.7
  • ηc = 0.8
  • ηm = 0.9

それでは、必要な公式を揃えましょう。

実際の成績係数COPといえば、ハイ!

これだけ公式(6)

 つらつらと式を眺めると、h1、h2、h4、ηc、ηmは、分かっていますので、COPは楽勝のようです。(この4つの数値が与えられていれば、ここではqmrは必要ありません。)

 次にピストン押しのけ量Vといえば、はい!

これだけ公式(1)

 この式から、Vを求めるには冷媒循環量qmrを求めなければなりません。

 となると、あの式ハイ!

これだけ公式(2)式

 (2)式のΦo、h1、h4は、分かっていますのでqmrが求められます。

それじゃ、一気に行きましょう。

 まずは、実際の成績係数(COP)R

実際の成績係数数値計算

 じゃ、冷媒循環量qmrは、

冷媒循環量qmr数値計算

 おまたせしました、ピストン押しのけ量Vは、

ピストン押しのけ量数値計算

ここで、注意)

   0.09 × 3600 = 324 [m^3/h

 解答欄をよ~く見てください。あなたが涙目にならないように…。

 (1)V=0.09m^3/h, COP=3.30
 (2)V=324m^3/h, COP=3.30

正解は、(2)ですよ。

嫌らしいですね。ご健闘をお祈りします。


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これだけ公式
これだけ公式(1-6全部)

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