2級管工事施工管理技士 (第一次検定) 機械工学等(計算の基礎) 練習問題 第13問: 送風量1,800 m³/hの空気を、室温より8 K低い温度で室内に吹き出す。空気の密度を1.2 kg/m³、定圧比熱を1.0 kJ/(kg・K)とし、送風空気が
機械工学等(計算の基礎)
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第13問
送風量1,800 m³/hの空気を、室温より8 K低い温度で室内に吹き出す。空気の密度を1.2 kg/m³、定圧比熱を1.0 kJ/(kg・K)とし、送風空気が処理する顕熱量qを「q=定圧比熱×密度×送風量×温度差」(送風量は m³/s) で求める。qとして、正しいものはどれか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 4. 4.8 kW
「4.8 kW」が正解です。送風量を秒当たりに直すと 1,800÷3,600=0.5 m³/s です。
顕熱量は q=1.0×1.2×0.5×8=4.8 kJ/s で、1 kJ/s は 1 kW なので 4.8 kW になります。体積の流量に密度を掛けて質量の流量 (1.2×0.5=0.6 kg/s) にし、比熱と温度差を掛ける順で考えると単位が追えます。
「4.0 kW」は密度 1.2 を掛け忘れ、体積をそのまま質量とみなした値です。「17,280 kW」は 1,800 m³/h を秒に直さずに代入した値 (1.0×1.2×1,800×8) です。
「288 kW」は 60 で割って分当たりの 30 m³ にしただけの値で、秒当たりへの換算が足りません。時間の単位をそろえることが要です。
関連キーワード: 顕熱量・送風量・定圧比熱・空気の密度
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