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6年度 問題3(8)熱量の計算
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)×50=18900kJ
蒸発する為の熱量を考えます。100℃
=2202×50 =110100kJ
全て足します。
= 18900+110100
=129000(kJ) =1.29×10^5
(9)エ 1.3 5点
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
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)
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)
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
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)
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)
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 =210.79(kJ/kg)
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)
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)
1.19×10^2
過去の傾向
年度 | 出題 | 配点 |
R6年度 | 〇 | 5点 |
R5年度 | 〇 | 5点 |
R4年度 | 〇 | 5点 |
R3年度 | 〇 | 5点 |
R2年度 | 〇 | 5点 |
R元年度 | 〇 | 5点 |
H30年度 | × | |
H29年度 | × | |
H28年度 | 〇 | 5点 |
H27年度 | 〇 | 5点 |
H26年度 | 〇 | 10点 |
コメント