2種冷凍学識計算攻略

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2種冷凍機械責任者試験の学識計算を攻略

時計と生命

 冷凍機械責任者試験の学識問題の計算式は四則計算のみで中学生でも解ける感じです。しかし、与えられた要素から基本式を どのように使って答えを導き出すのか?これが結構難しいというかパズル的な感じでもあって、最初はわけが分かりません。

 でも、何度も 過去問題集を繰り返し繰り返し解いていると必ず閃きます!その、お手伝いをこの学識計算攻略コーナーで・・・。ヒントに なれば幸いです。

 参考)2種の問題は、基本公式を丸覚えすればなんとかなりますが、1種冷凍の場合はその基本式からあらゆる 冷凍サイクル内の動きを考えながら式を導き出さなければなりません。解く時間も早く的確に計算しないと時間切れ・・ ・なんてこともにもなりかねません。


何を求めているか。

要求される答えは

2種学識計算出題傾向グラフ

 グラフは平成9年度から21年度までの求めるものをまとめたものです。

それは、この4つ!

  1. ピストン押しのけ量(V)
  2. 冷凍能力(Φo)
  3. 圧縮機軸動力(P)
  4. 成績係数(COP)

 冷媒循環量(qmr)や比エンタルピー(h)などは、計算途中で求めなければならないものと考えると、この4つが問われていることになります。

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主に求めるもの4つを、少々プチ解説しておきましょう。

ピストン押しのけ量(V)

 ピストン押しのけ量は、公式さえ覚えればわりと簡単に導き出せます。これが求められないと、たぶん!冷凍能力、 軸動力をだせません、さらに成績係数も出ません。確実に理解し点をGETしましょう。

 問題文の中にはピストン押しのけ量(体積流量)の単位のm3/sと、1時間単位m3/hの2つが使われているので 注意してください。混在して引っ掛け問題!?のようになっています。

 この辺は、「圧縮機動力(P)を攻略すれば、すべてを制す。」または、 「成績係数(COP)を求める問題を攻略する」のあたりで、勉強できます。

冷凍能力(Φo)

 冷凍能力を求めるだけの問題はサクッと片付けましょう、とにかく冷媒循環量さえ求めれば・・・たぶん答えが出ます。

ただし、冷凍能力Φoは、V、P、COPに激しく関連しているためサクッとできないと苦しくなります。

圧縮機動力(P)

 圧縮機動力を求める問題は毎年といってよいほど多く出題されています。動力と一口に言っても少々考慮しないと ならない幾つかの種類があります。次で説明するCOPと同じように記号の違いをチョイと拾い出してみましょう。

 ここでは、検定講習会に使われているテキスト(SIによる上級冷凍受験テキスト)と同じ記号に統一しましょう。

Pth(kW)
理論断熱圧縮動力(理論的圧縮動力)
P(kW)
実際に圧縮機に必要な軸動力
Pc(kW)
蒸気の圧縮に必要な圧縮動力
Pm(kW)
機械的摩擦損失動力

 この4つは、機械効率ηm 断熱効率ηc に関係し成績係数にも関連していきます。 ほとんどの問題ではPthかPを求める計算になります。後述しましょう。

 すべての年度といってよいほど動力を求める問題、あるいは動力を求めないと答えが出ない問題、が出題されます。動力を攻略すればすべてを制す!と、言ってしまっても良いかもしれません。

成績係数(COP)

 まずは記号から、成績係数は(COP)(シーオーピー)と書きます、COPといっても理論上の成績係数や実際の成績係数が あって(COP)の後にいろいろ付け加えて区別します。

(COP)R
実際の冷凍装置の成績係数
(COP)th・R
理論成績係数
(COP)H
実際のヒートポンプ冷凍装置の成績係数
(COP)th・H
理論上のヒートポンプ冷凍装置の成績係数

理論ヒートポンプ冷凍装置の成績係数

COPの問題は、理論成績係数(COP)th・Rを求めるものは比較的簡単な問題ですが、COPを求めるには、たいがいPとΦを求めないとCOPが導き出せない 問題が多いです。成績係数攻略法は最後のほうのページで解説となります。

平成20年度ではph線図もなく文章のみの問題で、正しい値の冷媒循環量と成績係数の組み合わせを選ぶ問題でした。これは、この数年の間では、難しくはありませんが、ややこしい問題です。勉強していない方は チンプンカンプンだったと思います。

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この学識計算2問を落とすとどうなるか。

 学識は全部で10問ですから、残り8問。60点以上でないと合格しません。ということは計算を放棄すると、あと3問、間違えると確実に落ちると思います。

 残り8問といっても、1問につき(イロハニ)と4つの問いがありますから、8×4で32の問いの正誤を考えないとなりません。そして、たいがい、過去問にもなく受験者を悩ます問いが含まれます。

 イロハニの一つでも分からないと、ぅ〜ん・・・となってしまいます。出題を考える方はそこをお見通し!?でも、安心してください学識計算は簡単なのです!

 すっかり!?ビビっているあなた。大丈夫です。とにかく公式を覚えてください。理屈は抜きです。とにかく覚えるのです。アルファベットと数字の組み合わせだけです。

 さぁ、次のページで基本の公式を覚えましょう。

訂正箇所履歴

【2017/10/12 新設】

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