満液式蒸発器使用したR410A冷凍装置
まずは、p-h線図を把握することから始まります。乾き度xの知識も必要です。理論値なので少々助かります。（ま、講習検定ですから重点的に講義があると思いますけど。）
第一種冷凍機械責任者試験 平成27年度（講習検定試験）
問2 下図は、R410Aを冷媒とする満液式蒸発器を使用した冷凍装置の概略図である。この冷凍装置が圧縮機の冷媒循環量qmr ＝ 0.25 kg/sで、下記の理論冷凍サイクルの条件で運転されている。 これについて、次の(1)は解答用紙のp-h線図上に、また(2)～(5)は、計算式を示して答えよ。
（20点）
（1） この冷凍装置の理論冷凍サイクルを解答用紙のp－h線図上に描き、さらに冷凍装置の概略図中の点1～7の各点を示せ。
（2） 点7の乾き度x7を求めよ。
（3） 冷凍能力Φo(kW)を求めよ。
（4） 圧縮機の理論断熱圧縮動力Pth(kW)を求めよ。
（5） 理論成績係数(COP)th.Rを求めよ。
（1） この冷凍装置の理論冷凍サイクルを解答用紙のp－h線図上に描き、さらに冷凍装置の概略図中の点1～7の各点を示せ。
線図は覚えておくしかないでしょう。付録として概略図と簡単な説明を記しました。参考にどうぞ。
- 受液器より出た冷媒液は膨張弁を経て、気液混合冷媒点4となって液集中器に入る。（qmr）
- 気液混合冷媒は、飽和液点5と乾き飽和蒸気点1に分離される。
- 飽和液点5は溜まっている液分相当（高さ）の、圧力が加わった点6の過冷却液となって出口より蒸発器に入る。
- 蒸発器の冷媒は熱交換し一部が蒸発する。
- 蒸発器出口の冷媒は湿り蒸気の状態点7で液集中器に再び入る。
- 液集中器に入った湿り蒸気の飽和液分は下部に落ち、乾き飽和蒸気は点4で流入した乾き飽和蒸気と共に（qmr）圧縮機に入る。点1
（2） 点7の乾き度x7を求めよ。
乾き度については、当サイトでは、問3攻略ページでまとめてあります。「1種冷凍学識計算攻略-一寸：乾き度xについて」
平成21年度（3）をコピペして作成します。改修間違いがあったらお知らせください。（汗
図は点cの乾き度をxcとすると、 飽和液Aが（hC － hA）の熱エネルギーを受け入れ点Cとなった。という、基本の一例p-h線図である。
ここで、点Cの乾き度xcは、
である。
設問では、平成21年度と違ってh7の比エンタルピー値が指定されています。すべて必要なものが揃っていますので楽勝です！
飽和液の点Aは点6（点5）、乾き飽和蒸気の点Bは点1となるので、
ここで、点7の乾き度x7は、
答え x7 ＝ 0.82
（3） 冷凍能力Φo(kW)を求めよ。
2冷レベルです。（解説略）
答え 43.0 (kW)
（4） 圧縮機の理論断熱圧縮動力Pth(kW)を求めよ。。
2冷レベルです。（解説略）
答え 13.0 (kW)
（5） 理論成績係数(COP)th.Rを求めよ。
3冷レベルです。（解説略）
答え 3.31
コメント
はてな？あまりにも簡単すぎでしょう。ヒートバランス式も必要なく、各問は2冷レベル（もしくは、3冷レベル）で、しかも理論値計算…。超超サービス問題でした。
訂正箇所履歴
【2018(H30)/08/17 新設】
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