第三種電気主任技術者試験 電動機応用・照明・電熱・制御・情報 練習問題 第8問: 電気温水器で 200 L の水を 15 ℃ から 65 ℃ に加熱する。ヒーターの消費電力は 4.0 kW、加熱の効率は 0.90 とし、水の密度は 1 kg/

正解: 2. 3.2 h

加熱時間は約 3.2 h です。水が受け取る熱量は Q = mcΔT (m: 質量、c: 比熱、ΔT: 温度上昇) で、ヒーターが消費する電力量はこれを効率で割ったものです。Q = 200×4.18×(65 − 15) = 41,800 kJ。電力量は 41,800÷0.90 ≒ 46,444 kJ で、1 kWh = 3,600 kJ で割ると 46,444÷3,600 ≒ 12.90 kWh です。時間は 12.90÷4.0 ≒ 3.23 h ≒ 3.2 h となります。「2.9 h」は効率で割らなかった値、「2.6 h」は効率で割るところを掛けた値です。「4.2 h」は温度上昇を 65 K (初めの水温を 0 ℃) とした値、「12.9 h」は電力量 12.9 kWh をそのまま時間とした値です。電力量 [kWh] を電力 [kW] で割って時間を出すところまで確かめましょう。

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