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断熱効率・機械効率について

 『初級 冷凍受験テキスト:日本冷凍空調学会』<8次:P31 (3.3.1 断熱効率と機械効率)>を良く読もう。式は覚えなくても良い、が、意味を考える。

断熱効率、機械効率を求める式

【参考】 P = Pc + Pm(kW)

  • P :実際の圧縮機駆動に必要な軸動力
  • Pc:実際に蒸気圧縮に必要な圧縮動力
  • Pm:機械的摩擦損失

 体積効率ηv(テキスト<8次:P29 (3.2)式> ηv=qvr/V)と、ゴチャ混ぜにならないように注意すべし。

断熱効率・機械効率

・圧縮機の圧縮比が大きくなると機械効率は小さくなるが、断熱効率(圧縮効率)は大きくなる。 H11/03 答え

【×】 テキスト<8次:P32 (3.8)式>の下行を読んでいただきたい。↓これ重要。
   圧力比が大きくなると、断熱効率は小さくなる。 (圧力比と圧縮比は、同意語)

・圧縮比(圧力比)が大きくなると、断熱効率(圧縮効率)は小さくなる。 H13/03 答え

【◯】 テキスト<8次:P32 (図3.6 往復圧縮機の断熱効率)の圧力比と断熱効率の関係をイメージに残しておくのもいいかもしれない。

・圧縮機の圧力比が大きくなると、断熱効率は大きくなる。 H17/03 答え

【×】 惑わされないように。  圧力比が大きくなると、断熱効率は小さくなる。 (←丸暗記でも良い)

・往復圧縮機の断熱効率は、一般に、圧力比が大きくなると小さくなる。 R02/03 答え

【◯】 はい。

・圧縮機の全断熱効率は、断熱効率と体積効率の積で与えられる。 H19/03 答え

【×】 ηcηm=ηtad 断熱効率ηcと機械効率ηmだね。テキスト<8次:P32 (3.10)式>だね。

 全断熱効率ηtad・断熱効率ηc・機械効率ηm・体積効率ηv、さぁ、あなたは、把握できただろうか。これが分かってないとこの先、辛くなるばかり。まだ駄目だという方は、テキストをじっくり読んで、ノートに書いてみよう。ノートを見ながら過去問をガンガンやってみよう。さぁ、ノートを一冊用意しよう、絶対、損はしないはずだ!

・断熱効率は、理論断熱圧縮動力Pthと実際の圧縮機での蒸気の圧縮に必要な圧縮動力Pcとの比(Pth/Pc)で表され、圧力比が大きくなると小さくなる。 H25/03 答え

【◯】 ぅむ。<8次:P32 (3.8)式>と、この下行。


おまけ

 このような問題↓は、軸動力や成績係数のページでも出てくる。頭で、イメージできるようなれば、シメシメなのだが…。健闘を祈る。

・圧縮機の断熱効率(圧縮効率)が大きくなると軸動力は大きくなり、冷凍装置の成績係数も大きくなる。 H11/05 答え

【×】 断熱効率(ηc=Pth/Pc)が大きくなる(損失が少なくなって、1に近づく)ということは、 実際の蒸気を圧縮する動力Pcが小さくできるので、実際に圧縮機を駆動するために必要な軸動力P(P=Pc+Pm)は小さくても良い。 なので、成績係数は大きくなる。(効率が良くなる)

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 『SIによる 初級 冷凍受験テキスト』7次改訂版への見直し、済。(14/06/28)
 『初級 冷凍受験テキスト』8次改訂版への見直し、済。(20/05/17)

修正・訂正箇所履歴

【2016/05/17 新設】

  • 解説文見直し。(19(R1)/07/08)
  • テキスト8次改訂版(R01(2019)-11月改訂)へ対応、および、文章を見直し。(2020(R02)/05/20)

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【参考文献】

  • SIによる初級受検テキスト:日本冷凍空調学会
  • 上級受検テキスト(SIによる上級受検テキスト):日本冷凍空調学会
  • 冷凍機械責任者(1・2・3冷)試験問題と解答例(13):日本冷凍空調学会
  • 第3種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院
  • 第1・2種冷凍機械責任者試験模範解答集 :電気書院

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