問題 16

次の各文章の【1】～【15】の中に入れるべき最も適切な字句、数値又は記述をそれぞれの解答群から選び、その記号を答えよ。なお、一つの解答群から同じ記号を2回以上使用してもよい。(配点計40点) (1) 空調設備の熱源機器の特徴について考える。 1) 空気熱源ヒートポンプは、一つの機器で冷房と暖房のどちらも可能な便利な熱源として、汎用性が高い熱源である。 i) 空気熱源ヒートポンプは、同一のサイクルでは、温熱を利用する側の方が冷熱を利用する側よりCOP値が【 1 】なる。 ii) 空気熱源ヒートポンプは、外気条件によって暖房時には、冷房時には必要ない【 2 】運転が必要となる場合があるが、その頻度が高い方が一般に暖房期間全体での平均的なCOPの値は【 3 】なる。

2) 水冷式の蒸気圧縮冷凍機と吸収冷凍機の冷却水量を比較すると、両冷凍機共に必要な【 4 】の冷却だけでなく、【 5 】では【 6 】の冷却も必要となるため、単位冷却能力当たりの冷却水量は多くなる。

(2) 冷房時、熱源機で製造した冷熱を冷水ポンプにより空調機まで搬送し、室内の冷房負荷を処理する中央熱源方式の空調の熱搬送について考える。ここで、冷水ポンプを用いる配管系の全揚程を25m、ポンプ効率を0.7、水の密度を$1000kg/m^3$、比熱を4.22kJ/(kg·K)とし、これらは冷水量や冷水温度によらず一定とする。また、重力の加速度は$9.8 m/s^2$とする。 1) 同じ冷熱量を搬送するとき、冷水の往き還りの温度差が大きいほど、冷水ポンプの搬送動力を小さくすることができる。例えば、冷房負荷が500kWの室を冷房するとき、冷水の往き温度が8℃、還り温度が13℃であれば、必要な冷水量は約【 7 】[L/min]であり、このときの搬送動力(冷水ポンプの軸動力)は約【 8 】[kW]となる。 2) 冷水の還り温度を変えずに往き温度を5℃まで低くできたとすると、冷水量は【 9 】[%]に低減することができる。このとき、配管系の全揚程を一定とした場合の搬送動力は【 10 】[%]に低減される。

3) 2)のように冷水往き温度を5℃まで低くして運用することを考えたとき、蒸気圧縮冷凍機と水-臭化リチウム系の吸収冷凍機とでは、機器の冷熱製造の性能からは【 11 】熱源として適しているといえる。

(3) 図は冷房時の空調プロセスを湿り空気線図上に示したものであり、A～Eは空気の各状態点を表している。このうちCは室内空気、Eは外気の状態点である。 1) 状態点Dは【 12 】を示している。 2) 状態点Dから状態点Aへの状態変化は【 13 】過程を表している。

3) 冷却再熱方式ではない場合、AからBへの温度上昇を示す状態変化は、冷却コイル通過後の【 14 】によるものと考えられる。 4) 空調空気が室内へ吹出される状態点は【 15 】である。