1種冷凍学識計算過去問-問3（11月試験）

冷凍庫パネルを設計した。

　ポツリ、と出題される冷蔵庫パネルは一度は勉強しておかないと、撃沈かも。

問3 以下に示す設計条件でパネル10m^2当たりの外気からの侵入熱量Φが100Wになるように冷蔵庫パネルを設計した。このパネルについて、次の(1)～(3)の問に、解答用紙の所定欄に計算式を示して答えよ。（20点）

(1) パネルの外表面温度tw1 (℃)を求めよ。

(2) 芯材の厚さδ2 (mm)を求めよ。

(3) 外気温度taが30℃、パネル外表面の熱伝達率αaが20W/(m^2・K)、パネル芯材の厚さが180mmにそれぞれなった場合のパネル10m^2当たりの外気からの侵入熱量Φ (W) を求めよ。

　『上級冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』の＜9次(8次)：P77左 (6.11式)を使います。
　（式は理屈とともに覚えるしかないでしょう。）

　問題図を拡大して、テキストの図を参考に設問条件の記号をいろいろ書き込んでみました。

　外気温度taと外表面温度tw1の温度差基本式はこれ。（テキスト（6.11）式より）

　ここで、設問でΦ(100W)は 10m^2当たりとあるので、A ＝ 10とします。

　tw1を求めましょう、

　数値代入して

　　答え　tw1 ＝ 24 (℃)　（注　本番ではtw1を求める式をズバリ書いて、答えとするぐらいに短縮してください。

　λとδとα関連で図を書いてみました。

　基本式は、テキスト＜9次(8次)：P77右＞を見て頂きたい。（6.16）式より、

　または、

　ここで、求めるδ2以外の全ての数値はわかっているので、ま、この式に数値代入すれば求められる。

　この式（1/K ＝）をいじれば、スマートにできるかな。

　数値代入して、

　　答え　δ2 ＝ 141 (mm)　（注　計算式を長々と記述していますが、本番では短縮してください。

　まずは、基本式。

　　Φ ＝ K・A・Δt　［kW］

　ピンと来ない方は、2種冷凍学識計算攻略「熱」の冷凍機熱計算の基本をどうぞ。

　さて、設問のΦは10m^2あたりの熱量であるから、A＝10
　Δtは、(外気温度) － (庫内温度)なので、(ta － tr)（30 － (－25)）です。

　さてと、Kを求めばなりませぬ。数値代入ミスとか計算間違い等ポンミスして撃沈しないように。

　では、Φを余裕で。

　　答え　88 (W)

【2017(H29)/02/25　新設】