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液ガス熱交換器も、熱の出入りの熱収支が問題を解くポイントになります。概略図とp-h線図を良く見ながら、式の持つ意味を チョイと考えながら解いてみましょう。
(1)の冷凍能力を求める問題は、液ガス熱交換器の熱収支がカギです。
冷凍能力を求める式は、サクッと浮かびます。
Φo = qmr(h6 - h5) …(1)
この(1)式で、数値がわからないものは冷媒循環量qmrと、蒸発器入口(膨張弁出口)の比エンタルピーh6です。
qmrは、凝縮負荷Φkが100kWと指定されているので、下記の(2)式から簡単に求められます。
Φk = qmr (h2´- h3) …(2)
が、ここで、ひっかからないように、h2´で計算しますよ、注意してください。 h2の実際の比エンタルピーh2´を求めます
510.5475 ← こういう感じの四捨五入が微妙な数値は、この場合小数点以下4桁で計算することにしています。(echo談)
(2)式から、qmrを求めます。
次はh6を求めます。さて、ここからがこの問題のポイントです!液ガス熱交換器の熱収支を考えます。
流入するもの左辺に、流出するもの右辺に、まとめてみましょう。(下図をよく見てください、概略図を切り取ってあります。)
h3 + h6 = h4 + h1 …(3)
この式は、
h3 - h4 = h1 - h6 …(4)
と、なります。
(4)式は、p-h線図を見てください。凝縮器の液側と圧縮機出口のガス側の交換熱量が等しいという式になります。 ま、このことを知っていて(4)式を覚えていてもいいんですけどね。
では、(3)式を使ってh6を求めます。
ここに、h4 = h5
これで、冷凍能力Φoを(1)式を使って求めることができます。
答え 63.6 (kW)
めでたし、めでたし。
概略図とp-h線図を見ていれば・・・・・!! サクッと解きましょう。
液ガス熱交換器の交換熱量をΦhとすると、
もう一方(の式)で計算してみると、
答え 8.41 (kW)
交換をしているのですから、両方ともとうぜん同じ熱量になるのです。OK牧場!!
これも、サクッと解きましょう。
もう一つ
答え 1.75
(5)式、(6)式の計算結果は同じになります。めでたしめでたし。
【2016/10/22 新設】