第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度（2022年）上期
機械 問17（1）

ヒートポンプ式電気給湯器で、以下の条件で水の加熱に用いた熱エネルギーの値を求める計算問題です。

問題文より与えられた必要な条件と途中計算を含めた求める値は以下の通りです。

消費電力：P ＝ 1.00[kW]

運転時間：t ＝ 6[h] ＝ 21600[s]

ヒートポンプの成績係数：COP ＝ 4.5

消費電力の熱量換算：W[J] ＝ P[W] × t[s]　……①

熱エネルギー：Q[MJ]

この問題では、ヒートポンプの成績係数の理解が必要となります。

ヒートポンプの成績係数はヒートポンプの効率を示す指標で、消費電力に対する得られた熱エネルギー量を数値化したものです。

これを式で表すと、以下のようになります。

　COP ＝ Q／W　……②

消費電力1.00kWの給油器を6時間運転した場合の消費電力量Wは、

　W = 1.00 × 6 × 3600 = 21600 [kJ]　となります。

加熱に使用される熱エネルギーQは、

　Q = W×COP

　　= 21600 × 4.5 = 97200 [kJ]

　　= 97.2 [MJ]　です。