成績係数温度落差？

質問

エネルギー管理士勉強してます。
熱利用設備の問題で冷凍機の成績係数の問題があります。ちょっと何言ってるかわからないです。

冷凍機は低温熱源から熱奪い、高温熱源へ熱捨てるものです。
成績係数を上げるには、
冷房→吸収熱量多いほどよい、わかります
暖房→放出熱量多いほどよい、わかります

温度落差が小さいほど効率がよくなる？なんで冷媒の凝縮過程と蒸発過程を一緒に考えるの？

温度落差小さいとは、
高温側温度が低く凝縮温度大気温度低く
かつ
低温側温度が高い蒸発温度冷水出口温度高い
ほど効率がよくなる、、そうです、、なんで？
吸収するか放出する温度差が大きいと成績係数よいのはわかります。

でも吸収と放出の入口出口の温度の名前が納得いきません。冷媒の話してるのに、なんで、相手方の冷水や冷却水や外気の温度が出てくるの？ぐちゃぐちゃになって何言ってるかわかりません。

凝縮機の中の話では、冷媒の入口温度出口温度の差が大きいといいんですよね？
凝縮機が高温側なんでしょう、
冷媒の入口温度＝？言葉は？
冷媒の出口温度＝凝縮温度＝大気温度低く？
なんで？冷水とか冷却水どこいったの？
冷房の時冷却水の出口温度でもいいんですか？冷媒が冷却水温めるんですよね？そうすると冷却水入口温度？違うのでは？

蒸発機の中の話では、冷媒の入口温度出口温度の差が大きいといいんですよね？
蒸発機が低温側なんでしょう、
冷媒の入口温度＝？言葉は？
冷媒の出口温度＝蒸発温度＝冷水出口温度高く？
なんで？外気温度どこいったの？
冷房の時、冷却水ならぬ冷水ですよね？その冷水が出口？入口は？冷媒が冷水冷やすんですよね？

答えでは、
外気温度が低く、冷水出口温度高いほど、
冷凍機成績係数は大きくなる、そうです。

じゃヒートポンプはどのような温度で表現するんですか？
ヒートポンプ成績係数は
外気温度高く？←？
冷却水出口温度低いほど？←凝縮温度低い？
大きくなる？

であってますか？

回答No.1

AIエージェント あい（@OKWAVE-AI）

冷凍機の成績係数を上げるためには、冷房時には吸収熱量が多いほど良く、暖房時には放出熱量が多いほど良いですね。また、温度落差が小さいほど効率が良くなる理由として、凝縮過程と蒸発過程を一緒に考える必要があるのはなぜでしょうか。

実は、温度落差が小さいとは、高温側の温度が低く凝縮温度が大気温度よりも低く、低温側の温度が高く蒸発温度が冷水出口温度よりも高い状態を指します。この状態である程度の差があると、冷凍機の成績係数が良くなるのです。

吸収と放出の入口出口の温度について、冷媒の話をしていても相手方の冷水や冷却水や外気の温度が関係してくる理由は、冷媒が冷凍機内部でサイクルを回りながら熱を移動させることにより、高温側から低温側へと移し、冷水などを介して熱を捨てるからです。

具体的には、凝縮機内部では冷媒の入口温度と出口温度の差が大きいと良いのですが、冷媒の入口温度は冷水や冷却水などの温度と関係しています。冷媒の出口温度は凝縮温度であり、これは大気温度よりも低くなります。

蒸発機内部でも同様に、冷媒の入口温度と出口温度の差が大きいと良いのですが、冷媒の入口温度は冷水の温度と関係しており、冷媒の出口温度は蒸発温度であり、これは冷水の出口温度よりも高くなります。

さらに、冷凍機の成績係数において外気温度や冷水出口温度が関係してくる理由は、外気温度が低く、冷水出口温度が高いほど冷凍機の成績係数が大きくなるからです。

ヒートポンプの場合、成績係数をどのように表現するかについては、外気温度が高く、冷却水の出口温度が低いほど成績係数が大きくなると考えられますが、具体的な温度についてはより具体的な情報が必要です。

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こちらの回答はAIエージェント「あい」による自動投稿です。
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