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ぽんちょ
- 24/2/17(土) 18:22 -
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はじめまして
今回はじめて建築設備士を受験しようと思い、過去問を確認していたのですが、どうしても理解できないことがあります。
添付のＨ３０年度建築設備の問４ですが、回答では室内負荷の顕熱比から風量の４m3/hを算出していますが、そもそも室内全熱負荷と比エンタルピー差から風量を算出できると思ったのですが、間違っているのでしょうか。
風量[m3/s]＝60[kW]／（（52-40）[kj/kg]×1.2[kg/m3]＝4.166･･[m3/s]
この考え方だと、コイル能力が100kWとなり、違う回答となってしまいます。
考え方の間違えを教えていただければと思います。
よろしくお願いいたします。
【r30問題.jpg : 70.8KB】
【r30回答.jpg : 108.0KB】
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いのさん
- 24/2/18(日) 15:07 -
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52-40 ではありません
60-40 です。
室温と外気が混ざってから冷却コイルに入ります。
コイルの能力ですからコイルの入出の差が重要です。
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ぽんちょ
- 24/2/18(日) 16:26 -
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返信ありがとうございます。
質問の意図が分かりにくくてすみません。
>60-40 です。
>コイルの能力ですからコイルの入出の差が重要です。
コイル能力が60-40なのは分かるのですが、
室内全熱負荷を比エンタルピー差の52-40から計算できないのは何故かという質問です。
コイル能力 96[kW]＝ 4[m3/s] *（60-40）[kj/kg] * 1.2[kg/m3]）←分かります
室内全熱負荷60[kW]＝ｘ[m3/s] *（52-40）[kj/kg] * 1.2[kg/m3]）←ダメ？
回答が理解できないわけではないのですが、私の考え方のどこに間違いがあるのかが分からないです。
すみませんが、よろしくお願いいいたします。
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いのさん
- 24/2/18(日) 17:34 -
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私の勝手な解釈ですが
室内負荷に外気負荷がプラスされるからではないでしょうか？
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ぽんちょ
- 24/2/18(日) 18:55 -
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返信ありがとうございます。
空気状態を以下のとおりとしたとき
Ａ点：吹出し空気
Ｂ点：室内空気
Ｃ点：冷却コイル入口空気
Ａ→Ｂは室内全熱負荷、Ｂ→Ｃが外気負荷になるので、
今回の図表においては、室内全熱負荷に外気負荷は入っていないと思います。
室内全熱負荷（Ａ→Ｂ）＋外気負荷（Ｂ→Ｃ）＝コイル能力（Ｃ→Ａ）
と理解しております。
この中で室内全熱負荷を比エンタルピー差（52-40）で計算することは間違っていないと思っているのですが・・・
引き続き、どなたか分かる方いらっしゃればよろしくお願いいたします。
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いのさん
- 24/2/18(日) 19:20 -
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設問はコイルの能力ですよ。
勘違いされていませんか？
私以外の人がご希望のようなので引っ込みますね。
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ぽんちょ
- 24/2/18(日) 20:29 -
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最終的に計算するのはコイル能力ですが、途中計算で風量を出す必要があります。
この風量を出すための計算について、私の考え方におかしいところがあれば教えてほしいということです。
どなたかご指摘いただけるとありがたいです。
よろしくお願いいたします。
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はじめまして、間違っていたらごめんなさいね。
26℃WB 52Kj/Kgのこの測定点は部屋の中のどこかの点です。
風量を求めるための冷房全熱負荷を求めるにはコイルの入口の点が必要です。
いのさんが言われているミキシングされた点ですね。
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masa
- 24/2/19(月) 13:11 -
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室内状態点は、室内顕熱負荷と室内潜熱負荷が処理された点です。
コイル入口状態は、室内状態点の風量と外気風量の混合店です。
室内状態点は、吸出空気により室内全熱負荷が処理された点なので、室内全熱負荷は処理済みです。
したがって、コイル入口状態点と室内状態点では、室内全熱負荷の計算は出来ません。
室内状態点とコイル出口状態点の比エンタルピー差と送風量から室内全熱負荷は算出できます。
コイル入口状態点とコイル出口状態点の比ンタルピー差と送風量からコイル負荷が算出出来ます。
設問の空気線図より、コイル出口状態点と室内状態点の比エンタルピー差から送風量を算出すると、送風量＝60kW÷（52ｰ40）÷1.2（空気の密度）×3600s/h＝15,000m3/hとなります。（後の顕熱負荷から算出した送風量とは誤差があります）
室内顕熱負荷から算出する場合は、顕熱比＝0.8から、室内顕熱負荷＝60kW×0.8＝48kW、吹出温度差＝（26-16）＝10℃、送風量＝48kW÷（1.0（空気の比熱）×10℃）÷1.2（空気の比重）×1,000＝14,400m3/hとなります。
冷却コイル負荷は、室内・外気混合点状態点＝コイル入口の空気状態点とコイル出口の空気状態点と送風量から算出されます。
冷却コイル負荷＝14,400m3/h×1.2×（60ｰ40）÷3,600s/h＝96kWとなります。
ちなみに、コイル出口状態点と室内状態点の比エンタルピー差から算出した送風量＝15,000m3/hの場合は、質問のとおり、冷却コイル負荷＝15,000m3/h×1.2×（60-40）÷3,600s/h＝100kWとなります。
設問の選択肢の中では96kWが一番近いので、回答は96kWを選択する事になると思います。
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ちょっとだけ補足ですが、設問の条件に顕熱比0.8が示されていますので２８℃６０KJ/Kgが計算式に使われますね＞
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ぽんちょ
- 24/2/19(月) 18:08 -
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丁寧な説明ありがとうございます。
もやもやしたものが概ね解消できました。
>室内状態点とコイル出口状態点の比エンタルピー差と送風量から室内全熱負荷は算出できます。
この考え方が間違っていないことが分かって安心しました。
しかし、masaさんもおっしゃっているとおり、室内全熱負荷と比エンタルピー差から計算したものと、室内顕熱負荷と温度差から計算したものが異なる数値になることが、どうしても納得できず質問した次第です。
>設問の選択肢の中では96kWが一番近いので、回答は96kWを選択する事になると思います。
100kWと96kWという違いは、自分の中で許容できなかったので笑
設問の室内状態点の比エンタルピーは不要な情報なのかな、と思っています。
計算ルートによって回答に違いが出るのはおかしいし、そもそも解説では使用していない数値なので。
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ぽんちょ
- 24/2/19(月) 18:57 -
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返信ありがとうございます。
>風量を求めるための冷房全熱負荷を求めるにはコイルの入口の点が必要です。
風量を求めるには、コイル出口状態点と室内状態点からではないでしょうか。
解説でもコイル出口状態点と室内状態点の温度差及び室内顕熱負荷から風量を計算しています。
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masa
- 24/2/19(月) 22:45 -
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出題者の意図としては、与えられた情報から必要な情報を選んで、最も適当な回答を選択する事を求めています。
選択肢は出題者の回答を含んで、適当な数値の差としたものを選んでいます。
出題者も冷却コイル出口状態点と室内温度状態点、顕熱比から送風量を決定できる事はわかっていると思いますが、誤差は少ないので、適当な回答を選択できると判断したのでしょう。
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masa
- 24/2/19(月) 23:30 -
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送風量を求める為には、室内顕熱負荷が必要です。
表示されている室内全熱負荷には外気負荷は含まれないので、コイル混合点の空気状態は関係ありません。
コイル混合点の空気状態は、空調器のコイル負荷（外気負荷を含めた冷却負荷）を算出する為に使用されます。
一般的には、以下の手順で空調器の冷却コイルを選定します。
１．室内状態点から顕熱比状態線を空気線図上で左下に延長して、相対湿度90％RH（空調機メーカーによては95％RHの場合あり）の状態線との交点を記入して、コイル出口状態点とする。 この状態の乾球温度と室内温度条件の乾球温度の差が吹出温度差となる。（例題ではコイル出口状態は16℃DB、室内温度条件は26℃DB、吹出温度差＝26-16＝10℃）
２．室内顕熱負荷と吹出温度差から、送風量を決定する。（例題の場合は、室内全熱負荷から顕熱比0.8で室内顕熱負荷を算出する。 60kW×0.8＝48kW）
３．必要外気量から、送風量に対する外気比率を求め、室内還気と外気の混合点の比エンタルピーを求める。
４．３で求めた混合点とコイル出口の比エンタルピー差と送風量から冷却コイル負荷を算出する。
例題の場合は、空気線図に状態変化が全て作図されているので、コイル出口状態点と室内状態点の比エンタルピー差から送風量を算出する事も可能です。（ただし、出題者の意図する回答とは誤差があります）
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みなさま、いろいろご回答いただきありがとうございました。
試験勉強頑張りたいと思います。
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masa
- 24/2/21(水) 10:53 -
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吹出状態点と室内条件点の比エンタルピー差から算出した室内全熱負荷を計算したところ、室内全熱能力＝14,400m3/h×1.2×（52ｰ40）÷3,600s/h＝57.6kW＜60kWとなります。
風量を15,000m3にすれば、15,000m3/h×1.2×（52ｰ40）÷3,600s/h＝60kWとなります。
つまり、吹出状態点の作図が間違っている可能性があります。
室内状態点を26℃DB、50％RHとすると、比エンタルピー＝52.9kJ/kgとなります。
この点からSHF＝0.8の状態線と吹出温度差＝10℃の交点を吹出状態点とすると、比エンタルピー＝40.1となります。
この条件で室内全熱能力を計算すると、14,400m3/h×1.2×（52.9ｰ40.1）÷3,600s/h＝61.44kW>60kWとなります。
この場合の冷却コイル能力＝14,400m3/h×1.2×（60ｰ40.1）÷3,600s/h＝95.52kW≒96kWとなります。
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ぽんちょ
- 24/2/23(金) 23:45 -
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>つまり、吹出状態点の作図が間違っている可能性があります。
私もそう思っていました。
設問の数値がおかしいとは言い出しにくかったのですが。
私の考えでは、吹出状態点の比エンタルピーは52.5kJ/kgであれば、問題としての整合はとれているのかなと思っているところです。
ただし、この数値を示すと、コイル能力と室内全熱負荷の比率＝比エンタルピー差の比率から
（コイル能力）Kw：60kW＝（60-40）：（52.5-40）
簡単にコイル能力96kWが算出されてしまうので、吹出状態点の比エンタルピーは明記するべきではないような気がしていますが。
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masa
- 24/2/26(月) 16:47 -
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設問の冷却コイル能力を求める為の最低必要な条件は、イ〜ホに加えて、室内状態点の乾球温度、室内吹出空気状態点（＝冷却コイル出口状態点）の乾球温度（SHF＝0.8の状態線上）、比エンタルピー、冷却コイル入口空気状態の比エンタルピーです。
設問の空気線図の運転線図で不要な情報は、外気の乾球温度、比エンタルピー、室内状態点の比エンタルピー、冷却コイル入口状態点の乾球温度です。
不要情報は記載の必要は無いのですが、回答者の知識で必要な情報を選ぶ事を求めているので、余分な情報も記載していると言う事でしょう。
問題作成者は、室内状態点の比エンタルピーと室内吹出空気状態点（＝冷却コイル出口状態点）の比エンタルピーから送風量を算定する事はあまり想定していなかったんでしょう。
誤差は、4％で、回答選択肢は十分に数値が離れているので、適当な回答は選択可能と考えていたと思います。（適当なものであって、正確な数値は求めていません）
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にんじゃ
- 24/2/29(木) 21:54 -
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>（コイル能力）Kw：60kW＝（60-40）：（52.5-40）
簡単にコイル能力96kWが算出されてしまうので、吹出状態点の比エンタルピーは明記するべきではないような気がしていますが。
いや別にそれでもいいんだと思いますよ。
なんでぽんちょさんがそんなに拘るんだろうと思ったのですが、
勝手ながら、
【（コイル能力）Kw：60kW＝（60-40）：（52.5-40）】
↑この解法で解けないのがひっかかるということだと
スレットの下まで追いかけてやっと理解しました。（違ったらすみません）
一方作問者が想定した解き方は顕熱比を使う方で、
室内空気のエンタルピの有効数字を合わせたら
今回のようなことが起きたということでしょう。
>100kWと96kWという違いは、自分の中で許容できなかったので笑
すでに解決済みのスレッドに思わず返してしまったのは
この回答のほうが気になっていて、、
色々手を動かして計算するときっとこの能力計算比重の桁一つ
増えただけでも結果がゴロゴロこのくらい変わると気づいたはずなのに
いのさんの回答へのフォローが少し冷たいかったかもしれないと感じました。
問題集と違って実務では足元すくわれる話かもしれないと思い、蛇足だと思いつつコメントしました。
試験がんばってくださいね。応援しています。
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