コンパウンド圧縮機二段圧縮一段膨張冷凍装置です。
平成22年度以来のコンパウンド圧縮機です。気筒数比がポイントです。
第一種冷凍機械責任者試験 平成27年度（講習検定試験）
問1 下記仕様のコンパウンド圧縮機を使用したR410A二段圧縮一段膨張冷凍装置があり、
その理論冷凍サイクルは次のとおりである。この装置を運転したとき、次の(1)～(4)について、それぞれ解答用紙に計算式を示して答えよ。
ただし、圧縮機の機械的摩擦損失仕事は熱として冷媒に加わるものとし、機器および配管と周囲との間で熱の出入りはないものとする。
（20点）
（理論冷凍サイクル） 低段側冷媒循環量 qmro ＝ 0.373 kg/s 低段側圧縮機吸込み蒸気の比エンタルピー h1 ＝ 412 kJ/kg 低段側圧縮機吸込み蒸気の比体積 v1 ＝ 0.12 m3/kg 理論断熱圧縮後の低段側圧縮機吐出しガスの比エンタルピー h2 ＝ 444 kJ/kg 高段側圧縮機吸込み蒸気の比エンタルピー h3 ＝ 425 kJ/kg 高段側圧縮機吸込み蒸気の比体積 v3 ＝ 0.04 m3/kg 理論断熱圧縮後の高段側圧縮機吐出しガスの比エンタルピー h4 ＝ 458 kJ/kg 中間冷却器用膨張弁直前の冷媒液の比エンタルピー h5 ＝ 248 kJ/kg （圧縮機仕様） 低段側と高段側の気筒数比 a ＝ 2 体積効率（低段側、高段側とも） ηv ＝ 0.75 断熱効率（低段側、高段側とも） ηc ＝ 0.70 機械効率（低段側、高段側とも） ηm ＝ 0.90
(1) 低段側冷媒循環量qmro(kg/s)と高段側冷媒循環量qmrk(kg/s)との比qmro／qmrkを求めよ。
(2) この装置の実際の凝縮負荷Φk(kW)を求めよ。
(3) コンパウンド圧縮機の実際の駆動軸動力P(kW)を求めよ。
(4) この装置の実際の成績係数(COP)Rを求めよ。
なにはともあれ、概略図と（線図）を描きましょう。
数値を書き加えるとウッカリミスが減るかもね。概略図もサクッと描けられれば鬼に金棒です。 目をつぶっても描けるぐらいなら合格！
(1) 低段側冷媒循環量qmro(kg/s)と高段側冷媒循環量qmrk(kg/s)との比qmro／qmrkを求めよ。
考え方はH22年度(1)と同じです。模範解答(KHKの)に沿って記しておきましょう。
設問を読みこの基本式が出てくれば合格。（基本式は2冷レベル）
よって、設問を基本式に当てはめると
となる。
比qmro／qmrkを一気に。
答え 0.667
（2） この装置の実際の凝縮負荷Φk(kW)を求めよ。
基本式
Φk ＝ qmrk(h4´－ h5)
（h4´であることに注意）
h4´を求め、Φkまで一気に。
答え 128 (kW)
（3） コンパウンド圧縮機の実際の駆動軸動力P（kW）を求めよ。
PLとPHを求め、Pまで一気に生きましょう。
実際の試験では、3つの式をまとめて記述して短縮してください。
答え 48.2 （kW）
（4） この装置の実際の成績係数(COP)Rを求めよ。
(2)と(3)で求めた値を用いましょう、サクッと。
答え 1.66
コメント
（1）の気筒数比を把握しているかがポイント。（1）ができなければ、撃沈。講習検定では講習で勉強するでしょう。11月試験では過去問を満遍なく勉強してないと撃沈。
訂正箇所履歴
【2018(H30)/07/16 新設】
- 冒頭の線図が別のもの（数値などが違う）だったので、差し替え。（ご指摘ありがとうございました。）（2020(R02)/10/30）
- h1の値が間違っている箇所を修正。421 → 412 （2021(R03)/05/25）
- 記号の「下付き」「上付き」表示を一部変更。（例：qmro → qmro、m^3 → m3） （2021(R03)/05/25）