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エネルギー管理士試験 科目Ⅰ 問題と解説 出題傾向14

エネルギー管理士科目Ⅰ

科目Ⅰエネルギー総合管理及び法規より「エネルギー管理技術の基礎」問題の解答と解説です。

問題3の計算問題を過去の問題から解説していきます。

比エンタルピーの計算

エンタルピーの計算

参考 ECCJ省エネルギーセンター エネルギー管理士 過去の試験問題

エネルギー管理技術の基礎

計算問題 公式

湿り蒸気の比エンタルピー=飽和水蒸気の比エンタルピー×乾き度+飽和水の比エンタルピー×(1−乾き度)

潜熱= 乾き飽和水蒸気の比エンタルピー−飽和水の比エンタルピー )× 乾き度

換算蒸発量W=(hs−hw)/蒸発潜熱

hs 発生蒸気の比エンタルピー  hw 給水の比エンタルピー

熱量=質量×比エンタルピー

令和5年度 問題3(6)乾き度の定義

解説と解答

湿り蒸気中の乾き飽和蒸気の質量分率 乾き度

飽和液と飽和蒸気の質量比 飽和混合比

解答

ア 湿り蒸気中の乾き飽和蒸気の質量分率

令和4年度 問題3(7)比エンタルピーの計算

解説と解答

湿り蒸気の比エンタルピー=飽和水蒸気の比エンタルピー×乾き度+飽和水の比エンタルピー×(1−乾き度)

湿り蒸気の比エンタルピー=2670×0.8+420×(1−0.8)

2220(kJ/kg)

解答

2.2

令和3年度 問題3(6)比エンタルピーの計算

解説と解答

潜熱= 乾き飽和水蒸気の比エンタルピー−飽和水の比エンタルピー )× 乾き度

潜熱=(2706−505)×0.9

1980(kJ/kg)

解答

ア 1.98

令和2年度 問題3(7)比エンタルピーの計算

解説と解答

換算蒸発量W=(hs−hw)/蒸発潜熱

hs 発生蒸気の比エンタルピー  hw 給水の比エンタルピー

解答

イ (hs−hw)/2257

令和元年度 問題3(7)比エンタルピーの計算

解説と解答

熱量=質量×比エンタルピー

30℃から120℃での熱量を考えます。熱量は30℃と120℃の場合で変化します。

(503.8−125.8)×20=7560kJ

蒸発する為の熱量を考えます。100℃

=2202×20 =44040kJ

全て足します。

= 7560+44040

51600(kJ)

解答

5.16×10^4

平成28年度 問題3(3)比エンタルピーの計算

解説と解答

熱量=質量×比エンタルピー

20℃から50℃にするのに必要な水の熱量を考えます。比エンタルピーは温度によって変化します。

(209.3−83.9)×300=37620kJ

0.5MPaの蒸気の中で有効に利用できる熱量は50℃の温水以上の熱量のみなので有効熱量は次の式で表せます。

=2748.1−209.3 =2538.8(kJ/kg)

20℃から50℃にするのに必要な水の熱量=20℃から50℃にするのに必要な乾き飽和蒸気

37620=2538.8×乾き飽和蒸気質量

乾き飽和蒸気質量= 37620/2538.8

14.82(kg)

解答

14.8

平成27年度 問題3(3)比エンタルピーの計算

解説と解答

湿り蒸気の比エンタルピー=飽和水蒸気の比エンタルピー×乾き度+飽和水の比エンタルピー×(1−乾き度)

乾き飽和蒸気の比エンタルピー=2748.1(kJ/kg)

湿り蒸気の比エンタルピー=2748.1×0.9+640.2×(1−0.9)

=2537.31(kJ/kg)

乾き飽和蒸気の比エンタルピーと湿り蒸気の比エンタルピーの差は

=2748.1−2537.31 =210.(kJ/kg)

解答

211

平成26年度 問題3(3)比エンタルピーの計算

解説と解答

熱量=質量×比エンタルピー

20℃から50℃にするのに必要な水の熱量を考えます。比エンタルピーは20℃と50℃の場合で変化します。

(209.3−83.9)×250=31350kJ

0.2MPaの蒸気の中で有効に利用できる熱量は50℃の温水以上の熱量のみなので有効熱量は次の式で表せます。

=2706.2−209.3 =2496.9(kJ/kg)

20℃から50℃にするのに必要な水の熱量=20℃から50℃にするのに必要な乾き飽和蒸気

31350=2496.9×乾き飽和蒸気質量

乾き飽和蒸気質量= 31350/2496.9

12.56(kg)

解答

12.6

平成26年度 問題3(4)比エンタルピーの計算

解説と解答

熱量=質量×比エンタルピー

70℃から100℃での熱量を考えます。比熱は問題より4.18kJ/(kg・K)

熱量=(100−70)×4.18×50 =6270kJ

蒸発する為の熱量を考えます。2257kJ/kg

熱量=2257×50 =112850kJ

全て足します。

= 6270+112850

119120(kJ) =119(MJ)

解答

1.19×10^2

過去の傾向

年度出題配点
R5年度5点
R4年度5点
R3年度5点
R2年度5点
R元年度5点
H30年度×
H29年度×
H28年度5点
H27年度5点
H26年度10点

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