2種冷凍学識計算攻略-過去問
2種冷凍「学識」平成19年度問2
問2 R22冷凍装置が下記の条件で運転されている。このとき、圧縮機の実際の軸運動力は何ｋＷか。次の(1）～（5)の答えのうち、最も近いものを選べ。
（運転条件）
圧縮機のピストン押しのけ量 Ｖ＝180ｍ3/h
圧縮機吸込み蒸気の比体積 v1＝0.14ｍ3/Kg
圧縮機吸込み蒸気の比エンタルピー h1＝392kJ/kg
断熱圧縮後の吐出しガスの比エンタルピー h2＝448kJ/kg
圧縮機の体積効率 ηv＝0.7
圧縮機の断熱効率 ηc＝0.8
圧縮機の機械効率 ηm＝0.9
ただし、断熱圧縮後の吐出しガスの比エンタルピーｈ2は理論冷凍サイクルの値である。
（1）10.1ｋＷ （2）14.0ｋＷ （3）19.4ｋＷ （4）27.8ｋＷ （5）39.7ｋＷ
まず、p-h線図を書こう！
与えられた項目は、
- V = 180 (m^3/h)
- ηv = 0.7
- ηc = 0.8
- ηm = 0.9
頭にイメージできて、サクッと、描けるようにがんばろう。
使える公式を書いてみる。
P = qmr （h2－h1） / ηc・ηm ...（4）
qmr = V・ηv / v1 ...（1）
（1）式からqmrが求められれば、楽勝のようですね。
じゃ、（1）式を使って…。でも、ちょっと待った！
この問題は引っ掛けです。
ピストン押しのけ量の単位を見てください。1時間あたりになっています！
なので、3600秒で割って秒単位で計算しますよ。
qmr = V・ηv / v1 = （180 / 3600 × 0.7） / 0.14 = 0.25 （m^3/s）
一気に行きましょう♪
（ηc・ηｍ）を忘れないようにしてくださいね。
P ＝qmr （h2－h1） / ηc・ηm＝0.25×（448－392）/0.8×0.9
＝0.25×56/0.72＝0.25×77.77777＝19.44444
≒19.4（kW）
はい、答えは（3）の19.4 (kW) になりました。
この問題のように、単位には常に注意してください。ｈとｓの変換はけっこう出題される傾向があります
修正・訂正箇所履歴
【2016/08/30 新設】（← 履歴をここに作った日）
- p－h線図を改修。 （2019(R1)/10/03）
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