凝縮温度50℃で運転されるR410A冷凍装置の高圧受液器
平成24年度と同等です。
第一種冷凍機械責任者試験 平成30年度 問3（11月試験）
問3 冷凍能力Φoが100kW、圧縮機駆動の軸動力Pが25kWの冷凍装置がある。この冷凍装置のローフィンチューブを用いた水冷横型シェルアンドチューブ凝縮器について、次の(1)から(3)の問に、解答用紙の所定欄に計算式を示して答えよ。
ただし、この凝縮器の仕様および運転条件は下記のとおりであり、冷媒と冷却水の間の温度差には算術平均温度差を用い、冷却管材の熱伝導抵抗、圧縮途中と配管での熱の出入りは無視できるものとする。
（20点）
（1） 冷媒と冷却水の間の温度差Δtm（K）を求めよ。
（2） 冷却管の外表面積基準の熱通過率K [kW/(m^2・K)] を求めよ。
（3） 冷媒側熱伝達率αr[kW/(m^2・K)] を求めよ。
（1） 冷媒と冷却水の間の温度差Δtm（K）を求めよ。
Δtmの公式は覚えましょう。もちろん、理屈も把握してください。
答え Δtm ＝ 6（K）
（2） 冷却管の外表面積基準の熱通過率K [kW/(m^2・K)] を求めよ。
この問の場合、 冷凍能力Φoが100kW、圧縮機駆動の軸動力Pが25kW
が与えられ、 （仕様および運転条件）
をツラツラながめ、(1)で Δtm
を求めたことを考えると、次の式が浮かぶ。
Φk ＝ Φo ＋ P
Φk ＝ K・A・Δtm
では、一気に。
答え K ＝ 0.83 [kW/(m^2・K)]
（3） 冷媒側熱伝達率αr[kW/(m^2・K)] を求めよ。
下図と基本式は、1種学識計算攻略問3の［有効内外面積比mについて］からコピペ
ローフィンチューブ
基本式はこれ、
【参考】 『上級 冷凍受験テキスト：日本冷凍空調学会』（＜9次：P88右 (7.9)式と、P91 例題7.3の解 2）＞）（＜8次：P87右 (7.9)式と、P89 例題7.3の解 2）＞）
αrを求める様式を変形して、数値を代入ましょう。
答え αr ＝ 2.4 [kW/(m^2・K)]
コメント
基本公式を覚えていれば特に問題ないでしょう。（2冷レベルです）
訂正箇所履歴
【2019/04/04 新設】
- 『上級 冷凍受験テキスト』9次改訂版に対応。（2023(R05)/06/27）