問 題
湿り空気線図(h-x線図)を用いて相対湿度を求める場合に必要となる項目の組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
- 乾球温度と湿球温度
- 水蒸気分圧と露点温度
- 露点温度と比エンタルピー
- 比エンタルピーと乾球温度
- 湿球温度と絶対湿度
正解 (2)
解 説
湿り空気線図(h-x線図)とは、以下のような図です。
上図を見るとわかるように、4つの軸が次のパラメータに対応しています。
- 横軸：乾球温度[℃]
- 縦軸：絶対湿度[kg/kg(DA)]
- 右上がりの軸(左上がりの線)：湿球温度[℃]
- 左上がりの軸(右上がりの線)：相対湿度[%]
よって、相対湿度を知りたいときには、残る3つのパラメータのうち2つがわかれば、それらの交点の位置で相対湿度を読み取ることができます。つまり、選択肢(1)と(5)は相対湿度を求めるのに適当だといえます。
また、(3)と(4)に出てくる比エンタルピーは、乾き空気の質量あたりの熱量を指すパラメータです。図中に直接は書かれていませんが、これも乾球温度や湿球温度、絶対湿度などから求めることができます。
よって、比エンタルピーともうひとつのパラメータから相対湿度を求めることもできるので、(3)と(4)も適当な選択肢です。ちなみに、(3)の露点温度は、上図において相対湿度が100%となるときの温度のことです。
すると、残る(2)が相対湿度を求めるには不適切で、正解の選択肢ということになります。(2)は水蒸気分圧と露点温度ですが、この2つの関係は、片方が決まると他方が決まるというものです。
水蒸気分圧がわかれば、ほかのパラメータが未知でも露点温度を求めることができます。反対に、露点温度から水蒸気分圧を求めることも可能です。しかし、これだけでは相対湿度を知ることはできません。
以上から、正解は(2)となります。
コメント
失礼します。
いつも大変お世話になり助かっております。
調べているとこのような意見がありました。私は勉強中の身で真偽はわかりませんが、ご報告致します。
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「2.水蒸気分圧と露点温度」という組み合わせは、実質的に同じ情報が2回与えられていると解釈されることがありますが、そうではないと考えます。
というのは水蒸気分圧と露点温度から直接相対湿度を計算する際に乾球温度が不足している、という点では正しいですが、「湿り空気線図上で空気の状態を特定し、そこから相対湿度を読み取れるか」という観点では
露点温度が分かれば湿り空気線図上で絶対湿度が定まり、その絶対湿度と水蒸気分圧から空気の状態を一意に特定でき、相対湿度を読み取るための情報としては「不適当ではない」 と考えられるからです。
また、もし出題者の意図が「計算によって相対湿度を求める場合に必要となる項目の組合せに(乾球温度が不明なため)相対湿度の計算ができない」としているとしてもその意図が問題文から読み取れませんでした。
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というものですが、私としては正解が２となっておりますのでこのような問題は管理人さんの考えで当たっていく考えです。以上です。
問題文は「湿り空気線図(h-x線図)を用いて相対湿度を求める場合」ですが、この図のどこに水蒸気分圧（＝圧力）が読み取れるんですか？
横から失礼します。
線aと線bの2線だけで相対湿度を求められるか、という問題であるとわたし個人は解釈しました。
よって、図中に線a（水蒸気分圧）と線b（露点温度）を引くだけでは相対湿度を求められず、実際には線c（絶対湿度）を用いているため不適当だと考えます。
コメント欄にあります「絶対湿度と水蒸気分圧から空気の状態を一意に特定でき」、こちらの文章ですが、この部分が恐らく間違いで、これ特定できるんでしょうか？
湿り空気線図をさらに詳しく描いてる図ですが
https://www.daiichi-kagaku.co.jp/wp-content/themes/dk2/img/situdo/pict01-6.gif
絶対湿度と水蒸気分圧は同じ事なのでこの二つが分かったというのは、一つしか分かってないのと同じになるので一意に定めるのは無理なのでは？思いました。