バカなりに理解したエネルギー管理士 熱の解説

エネルギー管理士熱分野の過去問を解説します。

平成28年度 課目Ⅳ 問題15-A,B、問題16-13,14)

平成28年

課目Ⅳ 問題15-A,B、問題16-13,14)について解説します。

問題文は、最小限の簡略化した

記載に留めますので、

参考書や過去問をご覧になりながら

解説を見ていただくことをお勧めします。

※過去問は以下のURL先から無料で
ダウンロードできます。

https://www.eccj.or.jp/mgr1/test_past/index.html

【問題15-A】

・交換熱量から高温側流体の出口温度を求める

Q=mCΔThより

⇒ΔTh=Q/(mC) 

(ΔTh=高温側入り口から出口の温度差、m=高温側の質量流量、C=高温側の比熱)

題意より与えられた数値を代入すると、

ΔTh=40/0.2×4=50℃

ΔTh=Th1-Th2より

Th2=Th1-ΔTh…①

(Th1=高温側入り口温度、Th2=高温側出口温度)

①に数値を代入すると

Th2=90-50=40℃

よって高温側出口温度は40℃となる。

 

【問題15-B】

 

・低温側流体の温度効率を求める

ηc=ΔTc/(Th1-Tc1)…②

(ηc=低温側温度効率、ΔTc=低高温側入り口から出口の温度差、Tc=低温側入り口温度) 

※②の意味は低温側流体の温度効率=低温側入り口から出口の温度差÷最大温度差(高温側入り口温度ー低温側入り口温度)である。

※同様にしてηh=ΔTh/(Th1-Tc1)を求めることもできる。

 

【ΔTcを求める】

Q=mCΔThより

⇒ΔTc=Q/(mC) ③

(ΔTc=低温側入り口から出口の温度差、m=低温側の質量流量、C=低温側の比熱)

③に数値を代入すると

ΔTc=40/0.5×2=40℃

 

②にΔTc、Th1、Th2を代入すると

ηc=40/(90-20)=0.571=57.1%となる

 

【問題16-13】

空調機の送風量から加熱量(Q)を求める

加熱量はQ=mCΔTで求められる

mは質量流量なので送風量(q)×密度(ρ)で求められる。

よって、

Q=qρCΔT…④となる

ΔTは加熱した温度(状態3→4')なので、

ΔT=35-15=20℃

④に数値を代入すると

Q=1000×1.2×1×(35-15)=24000kJ/hとなる

 

【問題16-14】

・空気線図から外気導入量を求める

図より外気温0℃、室内温度20度、空調入り口温度15℃とわかる。

0→15:15→20=1:3より

外気導入量は送風量の1/4とわかる。

よって外気導入量は1000×1/4=250m3/hとなる

 

以上、
課目Ⅳ 問題15-A,B、問題16-13,14)の解説でした。