2級管工事施工管理技士 (第一次検定) 機械工学等(空調・給排水設備) 練習問題 第32問: 冷凍能力210 kWの冷凍機で、冷水の出入口温度差を5 Kとする。冷水量を「冷凍能力÷(水の比熱×温度差)」で求め、水の比熱を4.2 kJ/(kg·K)、水の密
機械工学等(空調・給排水設備)
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第32問
冷凍能力210 kWの冷凍機で、冷水の出入口温度差を5 Kとする。冷水量を「冷凍能力÷(水の比熱×温度差)」で求め、水の比熱を4.2 kJ/(kg·K)、水の密度を1 kg/Lとするとき、冷水量として、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: 1. 600 L/min
冷水量は「600 L/min」が正しい値です。1 kW は 1 kJ/s なので、冷凍能力 210 kW は毎秒 210 kJ の熱を冷水から取り去る能力です。
問題文の式に代入すると、冷水量=210 kJ/s÷(4.2 kJ/(kg·K)×5 K)=210÷21=10 kg/s です。密度 1 kg/L より 10 L/s となり、毎分に直すと 10×60=600 L/min です。
「10 L/min」は、毎秒の値 10 L/s を毎分に換算せず、単位だけを L/min とした値です。「約10,600 L/min」は、比熱で割らずに掛けた値で、210×4.2÷5=176.4 kg/s、×60≈10,584 L/min です。
「15,000 L/min」は、温度差で割らずに掛けた値で、210×5÷4.2=250 kg/s、×60=15,000 L/min です。kW を kJ/s に直し、比熱と温度差をともに分母に置いてから毎分に換算すると、取り違えを防げます。
関連キーワード: 冷凍能力・冷水量・比熱・温度差
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