理論冷凍サイクル1-2-3-4-1を、1'-2-3-4'-1'に変更した。
昔は、こんなのが結構多かったんだ。（ちなみに、平成11年度、12年度）今、平成27年だけど、この先、でるかなぁ…。（2015(H27)年10月20日記ス）
第一種冷凍機械責任者試験 平成16年度（11月試験）
問1 R22冷凍装置が下図の1-2-3-4-1で示す理論冷凍サイクルで運転されている。いま、蒸発圧力を下げて1'-2-3-4'-1'の理論冷凍サイクルに運転状態を変更した。 圧縮機のピストン押しのけ量は0.03m^3/sである。これについて、次の(1)および(2)の間に、解答用紙の所定欄に計算式を示して答えよ。
ただし、圧縮機の効率は下表の値とし、冷媒の各状態点での比エンタルピーは次のとおりとする。
各状態点の比エンタルピー h1 ＝ 405.8 kJ/kg h1'＝ 400.8 kJ/kg h2 ＝ 455.2 kJ/kg h3 ＝ 243.6 kJ/kg
圧縮機の効率
（20点）
（1） 変更後1'-2-3-4'-1'）の実際の冷凍能力は、変更前（1-2-3-4-1）の実際の冷凍能力の何％になるか。
（2） 変更後1'-2-3-4'-1'）の実際の圧縮機軸動力は、変更前（1-2-3-4-1）の実際の圧縮機軸動力の何％になるか。
（1） 変更後1'-2-3-4'-1'）の実際の冷凍能力は、変更前（1-2-3-4-1）の実際の冷凍能力の何％になるか。
p-h線図に数値を書き入れてみました。
変更前は「a」を、変更後は「b」をそれぞれの記号に付けます。（本番では、それなりの宣言文を記述する。）
基本式（参考：『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』＜9次(8次)：P43右上＞）
Φ ＝ qmr（h1 － h4）
（この式がわからないと撃沈でしょう…）
変更前Φaと、変更後Φbの、冷凍能力は、
変更前と変更後の比は、
答え 44.0 ％
（2） 変更後1'-2-3-4'-1'）の実際の圧縮機軸動力は、変更前（1-2-3-4-1）の実際の圧縮機軸動力の何％になるか。
実際の圧縮機軸動力ですから、断熱効率ηcと機械効率ηmを頭に入れてください。
変更前Paの、実際の圧縮機軸動力は、
変更後Pbの、実際の圧縮機軸動力は、
変更前と変更後の比は、
答え 61.4 ％
【別解】 ηcとηmを使いスマートに解く。
計算式の記述を短くするために、ηcとηmでスマートに解く計算式です。
答え 61.4 ％
ご健闘をお祈りしています。
訂正箇所履歴
【2016/02/11 新設】
- スマホなどで崩れる計算式などを、自動で大きさが変化する画像にした。（2017/04/18）
- 『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』8次改訂版へ対応（2017/04/18）
- 『上級 冷凍受験テキスト』9次改訂版に対応。（2023(R05)/06/01）