<R元年度(2019年)問17>電気給湯器に関する計算問題(解説未掲載)

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問題

電気給湯器を用いて、貯湯タンクに入っている温度20℃、体積$0.37m^{3}$の水を85℃に加熱したい。水の比熱容量は$4.18×10^{3}J(kg・K)$、水の密度は$1.00×10^{3}kg/m^{3}$であり、いずれも水の温度に関係なく一定とする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

(a)貯湯タンク内の水の加熱に必要な熱エネルギーQの値[MJ]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1)51 (2)101 (3)152 (4)202 (5)253


(b)電気給湯器としてCOP(成績係数)が4.0のヒートポンプユニットを用いた。この加熱に要した時間は6時間であった。ヒートポンプユニットの消費電力Pの値[kW]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし、ヒートポンプ式電気給湯器の貯湯タンク、ヒートポンプユニット、配管などの加熱に必要な熱エネルギーは無視し、それらからの熱損失もないものとする。また、ヒートポンプユニットの消費電力及びCOPは、いずれも加熱の開始から終了まで一定とする。

(1)0.96 (2)1.06 (3)1.16 (4)1.26 (5)1.36

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(a)・・・(2)
(b)・・・(3)
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