1 の 2,400m3/h が正解です。
外気取入れ量は以下の式で求められます。
外気取入れ量 ＝ 送風量 × 混合空気と室内空気の比エンタルピー差／外気と室内空気の比エンタルピー差
＝ 8000 × (65 − 56) ÷ (86 − 56)
＝ 8000 × 9 ÷ 30
＝ 2400
設問の空気線図において
外気の比エンタルピー：86
室内空気の比エンタルピー：56
混合空気の比エンタルピー：65
正解 1
設問文に「冷房時の湿り空気線図」とあります。
図は、①外気と②室内の空気が混合されて→④コイルで冷やされて放出され→室内を③の状態にするという冷房設計であると読み取れます。
①外気取り入れ直後と③安定状態（設計条件？）の外気負荷を考えます。
今、外気取り入れ量は不明ですのでこれを仮にQ0とおいておきます。
①と②の関係から全熱負荷を計算してみます。
全熱負荷 ＝ 空気密度 × 送風量 × 比エンタルピー差
外気負荷[J/s] ＝ 空気密度 × 外気取り入れ量Q0 × ( h1 - h2 )
＝ 1.2 [kg/m3] x Q0[m3/h] x ( 86 - 56 )[kJ/kg(DA)]
＝36Q0 [kJ/h] ・・・式( 1 )
一方、③混合空気の送風量は8000m3/hとあるので、
外気負荷[J/s] ＝ 空気密度 × 送風量 × ( h3 - h2 )
＝1.2 [kg/m3] x 8000 [m3/h] x ( 65 - 56 )[kJ/kg(DA)]
＝86400 [kJ/h] ・・・式( 2 )
設問は、送風量8000m3/hのときの外気取り入れ量をきいていますので、
式(1) ＝ 式(2) とおいて
36Q0＝ 86400
Q0 ＝ 2400 [m3/h]
＝＝＝
もう一つの解き方として混合比に注目する方法があります。
混合比をkとして、③のエンタルピーh3は下記のように書けます。
h3 ＝ kh1 + ( 1 - k )h2
これを展開してkについて整えると、
k ＝ ( h3 - h2 ) / ( h1 - h2 ) ・・・式(3)
と表すことができます。
ｋは①外気と②室内空気の混合比ですので、
外気取り入れ量Q0、送風量Qとの関係は
k ＝ Q0/Q ・・・式(4)
と表せます。
式(3)と式(4)より、
Q0 ＝ kQ
＝ Q x ( h3 - h2 ) / ( h1 - h2 )
＝8000 x ( 65 -56 ) / ( 86 - 56)
＝2400
