技術士一次試験・選択問題の解答例を公開!解答の考え方やポイントも解説。
効率的な学習と合格戦略をPMEがサポートします。
技術士一次試験の受験指導も行います。無料相談・申し込みページよりご連絡ください


目次
正答
① (ア)と(ウ)
解き方のポイント
熱交換器の基本を5つの記述で問う問題です。式を1本ずつ思い出しながら判定します。
(ア)○ 正しい。 並流型(両流体が同じ向き)では、入口で高温流体と低温流体が最も離れた温度で出会うため、温度差は入口で最大になり、出口に向かって縮まります。
(イ)× 誤り。 対数平均温度差は
ΔTm=(ΔT1−ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)
で、入口側と出口側の両方の温度差が必要です。高温流体の入口温度と低温流体の出口温度という2つだけでは、ΔT1もΔT2も確定しません。4つの温度が揃って初めて求まります。
(ウ)○ 正しい。 向流型(両流体が逆向き)では、低温流体の出口が高温流体の入口側にあります。そのため低温流体の温度が、高温流体の出口温度を超えることがあり得ます。これは並流型では絶対に起こりません。向流型が並流型より高効率とされる理由がここにあります。
(エ)× 誤り。 熱交換量は Q=KΔTm・A です。熱通過率Kと対数平均温度差ΔTmだけでなく、伝熱面積Aが必要です。
(オ)× 誤り。 熱通過率は
1/K=1/h1+L/λ+1/h2
で決まります。隔板の厚さL と 熱伝導率λ は影響しますが、密度は関係ありません。
正しいのは(ア)と(ウ)なので ① が正答です。
この問題で問われている知識
熱交換器/並流型と向流型/対数平均温度差/熱通過率/伝熱面積/Q=KΔTmA
