循環流量の計算問題では、算定式が与えられていることが多いです。
算定式に数値を当てはめれば解答できます。
注意点としては、
- 算定式を変形する必要がある問題があること。
- 与えられた数値から、HL：循環配管からの熱損失（W）を計算する場合があること。
注意点2つを踏まえ、以下の問題で解説します。
2021年問題
循環配管の長さが100ｍの給湯設備で給湯循環流量を10L/minとした場合、循環配管からの単位長さ当たりの熱損失の値として、最も近いものはどれか。ただし、加熱装置における給湯温度と返湯温度の差を5℃とする。算定式は次式を使う。
- Q＝0.0143×HL÷Δｔ
- Q：循環流量（L/min）
- HL：循環配管からの熱損失（W）
- Δｔ：加熱装置における給湯温度と返湯温度との差（℃）
(1)0.5W/m、(2)7.0W/m、(3)35W/ｍ、(4)140Ｗ／ｍ、(5)3,500Ｗ／ｍ
解答のヒント：選択肢の単位を確認する。
- 解答の単位はＷ/ｍとなっており、「HL：循環配管からの熱損失（W）」を「100ｍ」で割れば、単位長さ当たりの熱損失(1ｍ当たりの熱損失)の値（W/m）を求めることができる。
解答手順①：与えられた式を「HL：循環配管からの熱損失（W）」を求める形に変形する。
- 元の算定式：Q＝0.0143×HL÷Δｔ
- HLを求める式：ＨＬ＝（Q×Δｔ）/0.0143
解答手順②：変形した式に数字を当てはめる。
- Ｑ：循環流量（L/min）＝10
- Δｔ：加熱装置における給湯温度と返湯温度との差（℃）＝5
- ＨＬ(Ｗ)＝（10×5）/0.0143＝3,496.5035（W）
- 3,496（W）÷100（ｍ）＝34.96（Ｗ/ｍ）
正解は選択肢(3) 35W/m
2014年問題
循環配管の管長が80ｍの給湯設備で給湯循環流量を6L/minとした場合、循環配管からの単位長さ当たりの熱損失の値として、適当なものはどれか。ただし、加熱装置における給湯温度と返湯温度の差を5℃とする。算定式は次式を使う。
- Q＝0.0143×HL÷Δｔ
- Q:循環流量（L/min）
- HL：循環配管からの熱損失（W）
- Δｔ：加熱装置における給湯温度と返湯温度との差（℃）
(1)0.43W/m、(2)26W/m、(3)34W/m、(4)2,100W/m、(5)2,400W/m
解答のヒント：選択肢の単位を確認する。
- 解答の単位はＷ/ｍとなっており、「HL：循環配管からの熱損失（W）」を「80ｍ」で割れば、単位長さ当たりの熱損失(1ｍ当たりの熱損失)の値（W/m）を求めることができる。
解答手順①：与えられた式を「HL：循環配管からの熱損失（W）」を求める形に変形する。
- 元の算定式：Q＝0.0143×HL÷Δｔ
- HLを求める式：ＨＬ＝（Q×Δｔ）/0.0143
解答手順②：変形した式に数字を当てはめる。
- Ｑ：循環流量（L/min）＝6
- Δｔ：加熱装置における給湯温度と返湯温度との差（℃）＝5
- ＨＬ(Ｗ)＝（6×5）/0.0143＝2,097（W）
- 2,097（W）÷80（ｍ）＝26.2125（Ｗ/ｍ）
正解は選択肢(2) 26W/m
2013年問題
循環配管の管長が60ｍ、循環配管からの単位長さ当たりの熱損失が40W/ｍの給湯設備で給湯循環流量を算出した場合、その値として適当なものはどれか。ただし、加熱装置における給湯温度と返湯温度の差を5℃とする。算定式は次式を使う。
- Q＝0.0143×HL÷Δｔ
- Q:循環流量（L/min）
- HL：循環配管からの熱損失（W）
- Δｔ：加熱装置における給湯温度と返湯温度との差（℃）
(1)0.11L/min、(2)0.17L/min、(3)6.9L/min、(4)34L/min、(5)170L/min
解答手順①：問題文からHLを求める。
- 単位長さ当たりの熱損失(1ｍ当たりの熱損失)：40W
- 循環配管の管長：60ｍ
- HL：循環配管からの熱損失（W）：40W×60ｍ＝2,400W
解答手順②：与えられた式に数字を当てはめる。
- Δｔ：加熱装置における給湯温度と返湯温度との差（℃）：5℃
- Q＝0.0143×HL÷Δｔ
- Q＝0.0143×2,400÷5＝6.864(L/min)
正解は選択肢(3)6.9(L/min)
「循環流量の計算問題」は以上となります。
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