湿り空気の混合問題については、設問に図がついている場合がありますが、解答を求めるうえでは図の利用は必須ではありません。
解答の手順としては、
- 混合空気の割合を求めＡ点、Ｂ点のどちら寄りなのか確認する。
- 各点（乾球温度、絶対湿度、比エンタルピー）の差を計算する。
- 各点と混合空気の割合から、混合した後の位置を確定する。
になります。
2020年問題
空気A：乾球温度26.0℃、絶対湿度0.0105kg/kg(DA)の空気1,000kg/hと、空気B：乾球温度34.4℃、絶対湿度0.0194kg/kg(DA)の空気500kg/hを混合した場合の空気について、乾球温度と絶対湿度との組み合わせを求めよ。
空気A1,000kg/hと、空気B500kg/hを混合するということは、
- 空気Aが1,000/1,500kg/h→混合した空気の2/3がA
- 空気Bが500/1,500kg/h→混合した空気の1/3がB
- Aの混合空気割合が多い→A点寄りとなる。（A点→B点の1/3の位置が混合空気となる。）
乾球温度
- 空気Aの乾球温度26.0℃と、空気Bの乾球温度34.4℃の温度差は8.4℃
- 8.4℃を3で割ると2.8℃（A点→B点の1/3の位置が混合空気となる。）
- 26.0℃+2.8℃＝28.8℃
絶対湿度
- 空気Aの絶対湿度0.0105kg/kg(DA)と、空気Bの絶対湿度0.0194kg/kg(DA)の差は0.0089kg/kg(DA)
- 0.0089kg/kg(DA)を3で割ると約0.0030（A点→B点の1/3の位置が混合空気となる。）
- 0.0105kg/kg(DA)+0.0030kg/kg(DA)＝0.0135kg/kg(DA)
2019年問題
空気A：比エンタルピー50kg/kg(DA)、絶対湿度0.010kg/kg(DA)、空気B：比エンタルピー68kg/kg(DA)、絶対湿度0.016kg/kg(DA)とした場合の空気Aと空気Bを2：1で混合した後の比エンタルピーと絶対湿度を求めよ。
空気Aと空気Bを2：1で混合するということは、
- 空気A：混合した空気の2/3がA
- 空気B：混合した空気の1/3がB
- Aの混合空気割合が多い→A点寄りとなる。（A点→B点の1/3の位置が混合空気となる。）
比エンタルピー
- 空気Aの比エンタルピー50kg/kg(DA)と、空気Bの比エンタルピー68kg/kg(DA)の比エンタルピー差は18kg/kg(DA)
- 18kg/kg(DA)を3で割ると6kg/kg(DA)（A点→B点の1/3の位置が混合空気となる。）
- 50kg/kg(DA)+6kg/kg(DA)＝56kg/kg(DA)
絶対湿度
- 空気Aの絶対湿度0.010kg/kg(DA)と、空気Bの絶対湿度0.016kg/kg(DA)の差は0.006kg/kg(DA)
- 0.006kg/kg(DA)を3で割ると0.002（A点→B点の1/3の位置が混合空気となる。）
- 0.010kg/kg(DA)+0.002kg/kg(DA)＝0.012kg/kg(DA)
2016年問題
湿り空気線図上のA点は、乾球温度26℃、絶対湿度0.013kg/kg(DA)である。また、B点は乾球温度34℃、絶対湿度0.025kg/kg(DA)である。A点の空気300kg/hとB点の空気100kg/hを混合した空気の乾球温度と絶対湿度を求めよ。
空気A300kg/hと、空気B100kg/hを混合するということは、
- 空気Aが300/400kg/h→混合した空気の3/4がA
- 空気Bが100/400kg/h→混合した空気の1/4がB
- Aの混合空気割合が多い→A点寄りとなる。（A点→B点の1/4の位置が混合空気となる。）
乾球温度
- 空気Aの乾球温度26℃と、空気Bの乾球温度34℃の温度差は8℃
- 8℃を4で割ると2℃（A点→B点の1/4の位置が混合空気となる。）
- 26℃+2℃＝28℃
絶対湿度
- 空気Aの絶対湿度0.013kg/kg(DA)と、空気Bの絶対湿度0.025kg/kg(DA)の差は0.012kg/kg(DA)
- 0.012kg/kg(DA)を4で割ると0.003kg/kg(DA)（A点→B点の1/4の位置が混合空気となる。）
- 0.013kg/kg(DA)+0.003kg/kg(DA)＝0.016kg/kg(DA)
2013年問題
湿り空気線図上で、乾球温度22℃、絶対湿度0.013kg/kg(DA)の状態をA点とし、乾球温度34℃、絶対湿度0.025kg/kg(DA)をB点とする。A点の空気100kg/hとB点の空気200kg/hを混合した空気の乾球温度と絶対湿度を求めよ。
空気A100kg/hと、空気B200kg/hを混合するということは、
- 空気Aが100/300kg/h→混合した空気の1/3がA
- 空気Bが200/300kg/h→混合した空気の2/3がB
- Ｂの混合空気割合が多い→Ｂ点寄りとなる。（Ｂ点→Ａ点の1/3の位置が混合空気となる。）
乾球温度
- 空気Aの乾球温度22℃と、空気Bの乾球温度34℃の温度差は12℃
- 12℃を3で割ると4℃（Ｂ点→Ａ点の1/3の位置が混合空気となる。）
- 34℃-4℃＝30℃
絶対湿度
- 空気Aの絶対湿度0.013kg/kg(DA)と、空気Bの絶対湿度0.025kg/kg(DA)の差は0.012kg/kg(DA)
- 0.012kg/kg(DA)を3で割ると0.004kg/kg(DA)（Ｂ点→Ａ点の1/3の位置が混合空気となる。）
- 0.025kg/kg(DA)-0.004kg/kg(DA)＝0.021kg/kg(DA)
「湿り空気の混合問題」は以上となります。
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