2種冷凍学識計算攻略-過去問
H29年度問1と同等です。
2種冷凍「学識」令和2年度問1
問1 下図の理論冷凍サイクルのp－h線図において、次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、正しいものはどれか。ただし、装置の冷媒循環量は2700 kg/hである。
（補足：実際の試験問題は、各点の数値1～4が記されていない（はてな？））
イ．冷凍能力は、25 Rt（日本冷凍トン）である。
ロ．凝縮器放熱量は、180 kWである。
ハ．冷凍装置の成績係数は、2.6である。
ニ．蒸発器入口の冷媒乾き度は、0.39である。
（1）イ、ハ （2）ロ、ニ （3）ロ、ハ、 （4）イ、ハ、ニ （5）ロ、ハ、ニ
イ．冷凍能力は、25 Rt（日本冷凍トン）である。
冷凍能力といえば、この式。（実際の試験問題の図では、各点の数値1～4が記されていない。（はてな？）echoが記したのでh1～h4とします。以下同じ。）
Φo ＝ qmr（h1 － h4）
ここで、qmrは単位換算をわすれないように！
qmr＝2700(kg/h)／3600(s) ＝ 0.75 (kg/s)
数値代入
Φo ＝ qmr（h1 － h4）
＝ 0.75 ×（375 － 245）
＝ 97.5（kW）
ここで、安心してはいけません！
問では、25「冷凍トン」(Rt)とあります。
ここで、復習。
1(Rt) ＝ 3.86 (kW) ≒ 13900 (kJ/h) ≒ 3.86 (kJ/s)
1(kW) ＝ 1 (kJ/s) ＝ 3600 (kJ/h)
というわけで、
97.5／3.86 ＝ 25.259067 ≒ 25 (Rt)
よって、イ．25 Rtは、◯です。
ロ．凝縮器放熱量は、180 kWである。
凝縮器の放熱量Φkといえば、この式。（上級テキストP1）
Φk ＝ Φo ＋ P
さらに、Φkといえば、
Φk ＝ qmr（h2 － h3）
ちなみに、Pは
P ＝ qmr（h2 － h1）
イ．の問題で、Φoは求めてありますし、qmrとh1～h4までの値も分かっていますので、Φkをいきなり求めても良いですし、Pを求めて足し算しても良いです。
そうですねぇ、次の問題で成績係数を求めますからPを求めておいたほうが良いでしょう。
じゃ、圧縮動力は
P ＝ qmr（h2 － h1）
＝ 0.75 ×（425 － 375）
＝ 0.57 × 50
＝ 37.5 kw
足し算して、
Φk ＝ Φo ＋ P
＝ 97.5 ＋ 37.5
＝ 135 kW
【おまけ】
Φkを冷媒循環量と比エンタルピーから求めてみると、
Φk ＝ qmr（h2 － h3）
＝ 0.75 ×（425 － 245）
＝ 0.75 × 180
＝ 135 kW
よって、 ロ．180 kWは、×です。
ハ．冷凍装置の成績係数は、2.6である。
成績係数といえば、この式。
イ.とロ.で計算した、ΦoとPの値を代入するだけです。
【おまけ】
h1～h4の数値がすべて指定されているので、hのみの計算式で求めてみましょう。
よって、 ハ．2.6は、◯です。
ニ．蒸発器入口の冷媒乾き度は、0.39である。
蒸発器入り口（h4）の乾き度を、定番の「x4」としましょう。この部分を切り取ったp-h線図を記しておきます。
そうすると、蒸発器入り口（h4）の乾き度x4は、
数値代入します。
よって、 二．0.39は、◯です。
正解は、（4） イ、ハ、二 です。
平成29年度をコピペしたような問題でした。ポイントをつかんで過去問をこなしていれば大丈夫でしょう。 ご健闘をお祈りします。
修正・訂正箇所履歴
【2020(R02)/11/29 新設】（← 履歴をここに作った日）
- 「1～4の記号が記されていない」→「各点の数値1～4が記されていない」に変更。（2022(R04)/02/11）
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