第三種冷凍機械責任者基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
冷却と凍結の負荷
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
水10kgを20℃から0℃へ冷やし全部凍らせる。水比熱4.2kJ/(kgK)、凝固潜熱334kJ/kg、氷の過冷却なし。除去熱量は。
答え・解き方を読む
4180kJ
図で見る
温度変化と相変化を分ける
図を拡大して見る ↗斜め部分は温度が変わる顕熱、水平部分は一定温度の相変化で潜熱を扱います。設問にある区間だけを計算し、示されていない物性値や温度は補いません。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
考える順序
- 1顕熱は10×4.2×20=840kJ
- 2潜熱は10×334=3340kJ
- 3合計4180kJ
選択肢ごとの理由
- 比較 · 3760kJ
顕熱と潜熱の条件をそれぞれ計算します。
- 正解 · 4180kJ
顕熱は10×4.2×20=840kJ。潜熱は10×334=3340kJ。合計4180kJ。
- 比較 · 840kJ
凍結の潜熱が抜けています。
- 比較 · 3340kJ
20℃から冷やす顕熱も必要です。