令和04年度問1と同等です。
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、二の記述のうち、ただしいものはどれか。
ただし、装置の冷媒循環量は 6480 kg/h である。

イ.冷凍能力は、54JRt(日本冷凍トン)である。
ロ.蒸発器入口の冷媒乾き度は、0.44である。
ハ.圧縮機軸動力は、209kWである。
ニ.冷凍装置の成績係数は、2.4である。
(1)イ、ロ (2)イ、ハ (3)ロ、ニ (4)イ、ロ、ハ (5)ロ、ハ、ニ
冷凍能力 Φo の基本式はこれ。
Φo = qmr(h1 - h4) …(2)
早速、数値代入しましょ。(注)冷媒循環量を、h(時)から s(秒)に単位換算すること。
Φo = qmr(h1 - h4)
= 6480 / 3600 × (360 - 244)
= 1.8 × 116
= 208.8 kW
ここに 1 JRt は、
1Rt = 3.8 kW
ゆえに、
208.8 / 3.86 = 54.09 ≒ 54 JRt
よって、イ.54 JRt は、◯です。
蒸発器入り口(h4)の乾き度に要するp-h線図を記します。
蒸発器入り口(h4)の乾き度を x とすると、
x = (h4 - hA) / (hB - hA)
数値代入しましょ。
x = (244 - 160) / (350 - 160)
= 84 / 190 = 0.4421052
≒ 0.44
よって、ロ.乾き度 0.44 は、◯です。
基本式はこれ。
Pth = qmr(h2 - h1) …(3)
設問で与えられた数値と、先に単換算したqmrを代入しましょ。
Pth = qmr(h2 - h1)
= 1.8 ×(404 - 360)
= 1.8 × 44
= 79.2 kW
よって、ハ.209 kW は、×です。
基本式はこれ。
(COP)th.R = Φo / Pth
= (h1 - h4) / (h2 - h1) …(5)
数値代入。
(COP)th.R = Φo / Pth
= 208.8 / 79.2
= 2.6363636
≒ 2.6
または、
(COP)th.R = (h1 - h4) / (h2 - h1)
= (360 - 244) / (404 - 360)
= 116 / 44 = 2.6363636
≒ 2.6
よって、二.2.4 は、×です。
正解は、(1)イ、ロ です。
日本冷凍トンの単位換算と乾き度がポイントでしょう。あとは、これだけ公式を覚えていれば楽勝です。 ご健闘をお祈りします。
【2024(R06)/11/26 新設】(← 履歴をここに作った日)
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