建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)「空気環境の調整・発展問題」の一問一答
📖 建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)「空気環境の調整・発展問題」の全75問と解説(一覧)
建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)の空気環境の調整・発展問題に関する一問一答(全75問)の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。
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問1.湿り空気の絶対湿度は乾き空気1kgに含まれる水蒸気の質量で表され、単位はkg/kg(DA)で示される。
正解:○(正しい)
解説:正しい。絶対湿度(重量絶対湿度)は乾き空気1kgあたりの水蒸気質量を表し、単位はkg/kg(DA)で示される。湿り空気線図の縦軸として用いられ、加湿・除湿の量計算の基礎となる重要な物理量である。
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問2.湿り空気の比エンタルピーは、同じ乾球温度であれば絶対湿度が高いほど小さくなる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。比エンタルピーは顕熱(乾球温度に対応)と潜熱(水蒸気量に対応)の和であり、乾球温度が同じでも絶対湿度が高ければ潜熱分が増えるため比エンタルピーは大きくなる。小さくなるとした本文は誤りである。
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問3.飽和空気を加熱すると相対湿度は上昇し、やがて結露が始まる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。飽和空気を加熱すると飽和水蒸気圧が増加するため相対湿度は低下する。絶対湿度が一定のまま乾球温度が上がる加熱過程では相対湿度は下がり、結露はむしろ生じにくくなる方向に変化する。
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問4.湿り空気を露点温度まで冷却すると、それ以上の冷却で凝縮が始まり絶対湿度が低下する。
正解:○(正しい)
解説:正しい。露点温度は当該空気が飽和に達する温度であり、これより低温に冷却すると水蒸気が凝縮して空気から除かれ絶対湿度が低下する。冷却除湿(冷却コイル除湿)の原理であり結露現象とも共通する。
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問5.湿球温度は同一状態の乾球温度より常に高いか等しい値となる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。湿球温度は蒸発による冷却を受けるため乾球温度より低いか等しい。相対湿度100%のときのみ両者は一致し、それ以外では湿球温度<乾球温度となる。逆の関係を述べた本文は誤りである。
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問6.顕熱比SHFが小さいほど、空調処理に占める潜熱(除湿・加湿)負荷の割合が大きい。
正解:○(正しい)
解説:正しい。SHFは全熱負荷に対する顕熱負荷の比であり、SHFが小さい=顕熱の割合が小さい=相対的に潜熱負荷の割合が大きいことを意味する。多湿地域や厨房など潜熱負荷が大きい空間ではSHFが小さくなる。
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問7.水を噴霧して気化させる加湿(気化式加湿)では、空気の乾球温度が上昇する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。気化式加湿では水の気化潜熱を空気から奪うため乾球温度はむしろ低下し、絶対湿度が増加しながら比エンタルピーはほぼ一定(等エンタルピー線に沿う)に保たれる。乾球温度が上昇するとした本文は誤りである。
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問8.外壁を通過する熱負荷の計算で日射の影響を組み込んだ仮想的な外気温度を相当外気温度(SAT)という。
正解:○(正しい)
解説:正しい。相当外気温度(Sol-Air Temperature)は日射吸収による壁面温度上昇を外気温度に換算して加味した仮想温度で、外壁・屋根の貫流熱負荷計算に用いる。日射量と外表面の吸収率・熱伝達率から求められる。
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問9.窓ガラスからの日射熱取得負荷は、時間遅れを伴って室内に現れる蓄熱負荷を考慮する必要がない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。ガラス透過日射は床や家具などに吸収され蓄熱されてから対流で室内に放出されるため、時間遅れ(蓄熱負荷)を考慮する必要がある。瞬時取得熱がそのまま冷房負荷になるわけではない。
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問10.人体からの発熱は顕熱と潜熱に分かれ、作業強度が大きいほど潜熱(発汗)の割合は減少する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。在室者の発熱は顕熱(対流・放射)と潜熱(呼吸・発汗による水分蒸発)から成り、作業強度が高くなるほど発汗が増えて潜熱の割合は増加する。減少するとした本文は誤りである。内部発熱負荷算定の基礎データである。
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問11.照明器具の発熱負荷は実際には消費電力の半分程度しか熱にならないとして概算する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。照明の電力は最終的にほぼ全量が熱に変わるため、消費電力を発熱負荷として扱う。半分程度とした本文は誤りである。蛍光灯では安定器損失も加算し、LED化で単位面積あたりの照明発熱は大きく低減している。
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問12.すきま風(漏気)による負荷は顕熱負荷のみで、潜熱負荷は含まれない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。すきま風(漏気)負荷は外気が室内に侵入することによる負荷であり、温度差による顕熱負荷と水蒸気量差による潜熱負荷の両方を含む。換気負荷と同様に潜熱を無視できない。
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問13.方位係数を用いるのは、同一の壁体でも方位により受ける日射量が異なることを補正するためである。
正解:○(正しい)
解説:正しい。方位係数は外壁・窓の方位ごとに異なる日射受熱量を補正する係数で、冷房負荷計算で用いる。例えば西面は午後の日射が強く方位係数が大きくなる傾向がある。設計用最大負荷の算定に不可欠である。
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問14.VAVユニットは負荷変動に応じて送風量を絞るため、最小風量時の換気量確保と気流分布の悪化に注意が必要である。
正解:○(正しい)
解説:正しい。VAV(可変風量)方式は風量を絞って省エネを図るが、最小風量時には外気量(換気量)の不足や吹出気流の到達距離低下による居住域の温度ムラが生じやすく、最小風量設定や外気量確保の制御が重要となる。
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問15.二重ダクト方式は冷風と温風を別ダクトで送り混合箱で混合するため省エネ性に優れる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。二重ダクト方式は冷風・温風を同時搬送し混合箱で混ぜるため再熱・再冷に相当する混合損失が大きく、省エネ性は劣る。一方で個別の温度制御性に優れる。省エネに優れるという記述は誤りである。
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問16.放射冷暖房は強い気流を伴うため、室内の上下温度差が大きくなりやすい欠点がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。放射(輻射)冷暖房はパネルからの放射熱で温熱環境を整えるため気流感が少なくドラフトが生じにくく、上下温度差もむしろ小さくできる。強い気流を伴い上下温度差が大きいとした本文は誤りである。冷房時は結露防止の除湿が必要となる。
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問17.ファンコイルユニット方式は外気処理を各ユニットで完結できるため、別途外調機を設ける必要はない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。ファンコイル方式は室内の温度処理が主目的で、新鮮外気の導入・除湿・粉じん除去は別途外調機(外気処理空調機)で行うのが一般的である。外調機が不要という記述は誤りである。
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問18.変流量(VWV)方式は負荷にかかわらず冷温水流量を常に一定に保つことで搬送動力を削減する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。変流量(VWV)方式は二方弁とインバータ制御により負荷に応じて冷温水流量を変化させ、ポンプ搬送動力を削減する省エネ手法である。流量を常に一定に保つとした本文は誤りである。動力は回転数の3乗に比例するため効果が大きい。
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問19.低温送風空調方式は給気温度を下げるため、同一冷房能力を得るのに風量を増やす必要がある。
正解:×(誤り)
解説:誤り。低温送風方式は給気温度を低く設定することで同一冷房能力を少ない風量で実現でき、ダクトの小型化と送風機動力の削減が可能となる。風量を増やす必要があるとした本文は誤りである。氷蓄熱などの低温冷水と組み合わせる。
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問20.吸収冷凍機は冷媒に水、吸収液に臭化リチウムを用い、再生器の加熱に蒸気やガスを利用する。
正解:○(正しい)
解説:正しい。吸収冷凍機は水を冷媒、臭化リチウム水溶液を吸収液とし、再生器を蒸気・温水・直焚きガスで加熱して冷凍サイクルを駆動する。圧縮機を持たず電力消費が小さい一方、冷却塔負荷は大きくなる特徴がある。
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問21.ターボ冷凍機(遠心冷凍機)は大容量に適し、部分負荷ではサージングに注意が必要である。
正解:○(正しい)
解説:正しい。遠心式(ターボ)冷凍機は大容量空調に適すが、軽負荷時に流量が低下するとサージング(脈動・振動)を起こすため、入口ベーン制御やインバータ制御で防止する。サージングは羽根車を損傷させる恐れがある。
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問22.冷却塔の補給水量は蒸発・飛散・ブローダウン(排水)の合計で決まる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。開放式冷却塔の補給水は、循環水の蒸発損失・飛散(キャリオーバ)損失・濃縮防止のためのブローダウン(強制排水)の合計を補う必要がある。水の濃縮はスケールやレジオネラ繁殖の原因にもなるため水質管理が重要である。
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問23.氷蓄熱方式は潜熱を利用するため、製氷時の冷凍機効率(COP)が通常運転より向上する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。氷蓄熱は潜熱利用で蓄熱槽を小型化できる利点があるが、製氷のため蒸発温度を下げる必要があり冷凍機効率(COP)はむしろ低下する。効率が向上するとした本文は誤りである。夜間電力でデマンド平準化を図る方式である。
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問24.ヒートポンプの成績係数COPは投入動力に対する得られる熱量の比で、値が小さいほど高効率である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。COP(成績係数)は得られる冷熱・温熱量を投入エネルギーで除した値で、値が大きいほど高効率である。値が小さいほど高効率という記述は逆であり誤りである。外気温度などの条件で変動する。
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問25.空冷ヒートポンプは外気を熱源とするため、暖房時は外気温が低いほど能力が低下しデフロストも必要となる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。空冷ヒートポンプは暖房時に外気から採熱するため、外気温が低いほど採熱量が減り暖房能力が低下する。また室外機熱交換器の着霜を融かすデフロスト運転が必要で、その間は暖房が一時的に中断する。
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問26.送風機の特性曲線において、軸動力は風量がゼロ(締切)のとき最大となる遠心送風機が多い。
正解:×(誤り)
解説:誤り。多くの遠心送風機(後向き羽根を除く)では軸動力は風量の増加とともに増大する傾向があり、締切時に最大とは限らない。特に多翼(シロッコ)送風機は風量増で動力が急増する過負荷特性を示すため誤りである。
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問27.送風機の相似則では、回転数を2倍にすると風量は2倍、静圧は4倍、軸動力は8倍になる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。送風機の相似則(比例法則)により、風量は回転数に比例、静圧は回転数の2乗、軸動力は回転数の3乗に比例する。よって回転数2倍で風量2倍・静圧4倍・動力8倍となる。インバータ省エネ効果の根拠である。
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問28.送風機を2台直列に接続すると、同一静圧における風量を2倍に増加させることができる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。送風機の直列運転は各機の昇圧分が加算され同一風量での全圧(静圧)を高めるものである。同一静圧での風量増加は並列運転の効果であり、直列で風量2倍とした本文は誤りである。高圧力損失系統では直列が選択される。
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問29.VD(ボリュームダンパ)は風量調整用、FD(防火ダンパ)は火災時の延焼防止用である。
正解:○(正しい)
解説:正しい。VD(ボリュームダンパ)はダクト内の風量を調整するためのダンパで、FD(防火ダンパ)は火災時にヒューズ等で自動閉鎖し炎の延焼を防ぐ。両者は機能が異なり、防火区画貫通部にはFDの設置が義務付けられる。
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問30.アネモスタット型吹出口は誘引比が大きく、室内空気を巻き込んで温度差を緩和する。
正解:○(正しい)
解説:正しい。アネモ(アネモスタット)型吹出口は同心の複数コーンで放射状に気流を吹き出し、室内空気の誘引(巻き込み)が大きいため給気と室内空気がよく混合し、温度差や気流の到達による不快感を緩和する。
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問31.HEPAフィルタは定格風量で粒径0.3μmの粒子に対し99.97%以上の捕集効率を持つ高性能フィルタである。
正解:○(正しい)
解説:正しい。HEPA(高効率粒子状空気)フィルタはJISで定格風量時に粒径0.3μmの粒子を99.97%以上捕集する性能と規定され、クリーンルーム等で使用される。さらに高性能なものにULPAフィルタがある。
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問32.必要換気量は在室者のCO2発生量と許容CO2濃度から求めるザイデル式(ゾイデル式)で計算できる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。汚染質を指標とした必要換気量は、汚染質発生量を許容濃度と外気濃度の差で除して求める。CO2を指標とする場合がザイデル式の代表例で、在室者のCO2発生量と室内許容濃度・外気濃度から必要外気量を算定する。
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問33.置換換気(ディスプレイスメント換気)は低速で給気し汚染空気を上方へ押し上げて排出する方式である。
正解:○(正しい)
解説:正しい。置換換気は床付近から低速・低温の新鮮空気を供給し、人体や機器の熱で生じた上昇気流とともに汚染空気を天井付近へ押し上げて排気する方式で、居住域の空気質を良好に保てる。混合換気より換気効率が高い。
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問34.シックビル症候群の主な原因物質はホルムアルデヒドのみであり、VOCや換気不足は関与しない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。シックビル症候群はホルムアルデヒドだけでなく、各種VOC、換気不足、温湿度・照明・心理的要因など複合的な要因で生じる。原因がホルムアルデヒドのみという記述は誤りである。
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問35.活性炭フィルタは微小粒子の機械的捕集を主目的とし、ガス・臭気成分は除去できない。
正解:×(誤り)
解説:誤り。活性炭フィルタは多孔質活性炭の吸着作用でガス状汚染物質や臭気成分を除去するものである。粒子の機械的捕集はHEPAやプレフィルタの役割であり、ガス・臭気を除去できないとした本文は誤りである。用途に応じ併用される。
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問36.二酸化炭素濃度は在室者数や換気状態を反映する室内空気質の代表的な指標として用いられる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。CO2は在室者の呼吸により発生し換気が不十分だと上昇するため、在室密度や換気の良否を反映する代表的指標として用いられる。建築物衛生法でも管理基準項目とされ、概ね1000ppm以下に保つことが求められる。
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問37.建築物衛生法では浮遊粉じんの量を空気1m3につき0.15mg以下に保つことが求められている。
正解:○(正しい)
解説:正しい。建築物衛生法(建築物環境衛生管理基準)では浮遊粉じん量を0.15mg/m3以下と定めている。測定はグラスファイバろ紙等を用いる相対沈降径おおむね10μm以下の粒子を対象とし、定期的な測定が義務付けられている。
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問38.ホルムアルデヒドの測定はDNPH捕集-高速液体クロマトグラフ法などにより行い、新築・大規模改修後に実施が求められる。
正解:○(正しい)
解説:正しい。ホルムアルデヒドはDNPH(2,4-ジニトロフェニルヒドラジン)誘導体化後にHPLCで定量する方法等で測定し、新築・増改築・大規模修繕後の最初の使用開始日以降の測定が建築物衛生法で求められる。基準は0.1mg/m3以下である。
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問39.湿り空気線図から直接読み取れない物理量は次のうちどれか。
- ア.風速
- イ.乾球温度
- ウ.絶対湿度
- エ.比エンタルピー
正解:ア.風速
解説:湿り空気線図からは乾球温度・湿球温度・絶対湿度・相対湿度・比エンタルピー・露点温度などが読み取れるが、空気の流速(風速)は状態量ではないため線図からは読み取れない。風速は別途風速計で測定する。
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問40.相当外気温度(SAT)の説明として正しいものはどれか。
- ア.室内設定温度の別称
- イ.日射の影響を加味した壁面熱計算用の仮想外気温度
- ウ.湿球温度の別称
- エ.換気で導入する外気の実測温度
正解:イ.日射の影響を加味した壁面熱計算用の仮想外気温度
解説:相当外気温度(Sol-Air Temperature)は壁面が受ける日射吸収熱を外気温度に換算して加えた仮想温度で、外壁・屋根の貫流熱負荷計算に用いる。室内温度や湿球温度とは異なる概念であり、日射の影響を組み込む点が要点である。
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問41.送風機の相似則について正しいものはどれか。
- ア.静圧は回転数に比例する
- イ.風量は回転数の2乗に比例する
- ウ.軸動力は回転数の3乗に比例する
- エ.軸動力は回転数に比例する
正解:ウ.軸動力は回転数の3乗に比例する
解説:送風機の相似則では風量は回転数に比例、静圧は回転数の2乗、軸動力は回転数の3乗に比例する。したがって軸動力が回転数の3乗に比例するという記述が正しい。インバータによる風量制御で大きな省エネ効果が得られる根拠である。
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問42.HEPAフィルタの捕集性能の規定として正しいものはどれか。
- ア.臭気成分を99%吸着
- イ.粒径10μmで90%以上
- ウ.粒径1μmで70%以上
- エ.粒径0.3μmで99.97%以上
正解:エ.粒径0.3μmで99.97%以上
解説:HEPAフィルタは定格風量時に粒径0.3μmの粒子を99.97%以上捕集する性能をもつ高性能エアフィルタである。臭気成分の吸着は活性炭フィルタの役割であり、粒径や効率の数値が異なる他選択肢は誤りである。
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問43.吸収冷凍機で冷媒および吸収液として用いられる組合せはどれか。
- ア.冷媒:水/吸収液:臭化リチウム
- イ.冷媒:アンモニア/吸収液:水のみ
- ウ.冷媒:フロン/吸収液:油
- エ.冷媒:臭化リチウム/吸収液:水
正解:ア.冷媒:水/吸収液:臭化リチウム
解説:一般的な空調用吸収冷凍機は水を冷媒、臭化リチウム水溶液を吸収液として用いる。圧縮機を持たず再生器を加熱して駆動するため電力消費が少ない。冷媒と吸収液を逆にした選択肢などは誤りである。
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問44.置換換気(ディスプレイスメント換気)の特徴として正しいものはどれか。
- ア.天井から高速で給気し床面で排気する
- イ.床付近から低速給気し汚染空気を上方へ排出する
- ウ.給排気を同一口で行う
- エ.汚染空気を撹拌して希釈する
正解:イ.床付近から低速給気し汚染空気を上方へ排出する
解説:置換換気は床付近から低速・低温の新鮮空気を供給し、熱による上昇気流とともに汚染空気を天井付近へ押し上げて排気する方式である。混合(撹拌)希釈とは異なり、居住域の換気効率が高いのが特徴である。
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問45.低温送風空調方式の利点として正しいものはどれか。
- ア.潜熱負荷を一切処理しなくてよい
- イ.給気温度を高くでき再熱が不要になる
- ウ.風量を減らせダクト・送風機動力を低減できる
- エ.加湿が不要になる
正解:ウ.風量を減らせダクト・送風機動力を低減できる
解説:低温送風方式は給気温度を低く設定して同一冷房能力を少ない風量で達成し、ダクト断面と送風機動力を低減できる省エネ手法である。給気温度を高くするわけではなく、潜熱処理や加湿が不要になるわけでもない。
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問46.放射冷房を行う際に特に注意すべき事項はどれか。
- ア.気流による粉じん巻上げ
- イ.送風による強いドラフト
- ウ.上下温度差の増大
- エ.パネル表面の結露防止のための除湿
正解:エ.パネル表面の結露防止のための除湿
解説:放射冷房は冷却パネル表面温度が室内露点を下回ると結露するため、除湿との併用で露点を下げ結露を防止する必要がある。放射方式は気流感や上下温度差が小さいのが利点であり、ドラフトや粉じん巻上げは主問題でない。
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問47.変流量(VWV)方式の主目的として正しいものはどれか。
- ア.負荷に応じ冷温水流量を変えポンプ動力を削減する
- イ.送風温度を一定に保つ
- ウ.外気量を増やす
- エ.冷却塔の補給水を減らす
正解:ア.負荷に応じ冷温水流量を変えポンプ動力を削減する
解説:変流量(VWV)方式は二方弁とインバータ制御で負荷に応じ冷温水流量を変化させ、搬送ポンプの動力を削減する省エネ手法である。動力は流量(回転数)の3乗に比例して減るため効果が大きい。送風温度制御や外気量増加が目的ではない。
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問48.建築物衛生法における浮遊粉じん量の管理基準値はどれか。
- ア.1.0mg/m3以下
- イ.0.15mg/m3以下
- ウ.0.5mg/m3以下
- エ.0.05mg/m3以下
正解:イ.0.15mg/m3以下
解説:建築物環境衛生管理基準では浮遊粉じん量を空気1m3につき0.15mg以下と定めている。相対沈降径おおむね10μm以下の粒子を対象とし、定期的な測定が義務付けられている。他の数値は基準値と異なるため誤りである。
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問49.湿り空気の比エンタルピーに含まれる成分の組合せとして正しいものはどれか。
- ア.風速エネルギーのみ
- イ.水蒸気の潜熱のみ
- ウ.乾き空気の顕熱と水蒸気の潜熱
- エ.乾き空気の顕熱のみ
正解:ウ.乾き空気の顕熱と水蒸気の潜熱
解説:湿り空気の比エンタルピーは乾き空気の顕熱(乾球温度に対応)と水蒸気の潜熱(絶対湿度に対応)の和で構成される。風速など運動エネルギーは含まない。空調処理過程の熱量変化を表す基本量である。
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問50.顕熱比SHFが小さいことが示す状態として正しいものはどれか。
- ア.顕熱負荷の割合が大きい
- イ.風量が大きい
- ウ.負荷が全くない
- エ.潜熱(除湿)負荷の割合が大きい
正解:エ.潜熱(除湿)負荷の割合が大きい
解説:SHFは全熱負荷に対する顕熱負荷の比であり、SHFが小さいほど相対的に潜熱負荷の割合が大きいことを示す。多湿地域や厨房など水蒸気発生が多い空間ではSHFが小さくなる。顕熱割合が大きいとする選択肢は逆で誤りである。
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問51.窓ガラスからの透過日射熱が室内冷房負荷に現れる際の特徴はどれか。
- ア.蓄熱による時間遅れを伴う
- イ.瞬時にそのまま負荷になる
- ウ.負荷にならない
- エ.夜間のみ負荷になる
正解:ア.蓄熱による時間遅れを伴う
解説:ガラス透過日射は床や家具に吸収・蓄熱されてから対流で室内へ放出されるため、瞬時取得熱がそのまま冷房負荷になるのではなく時間遅れを伴って現れる。蓄熱負荷の考慮が冷房ピーク負荷算定で重要となる。
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問52.ターボ冷凍機(遠心冷凍機)の軽負荷運転時に問題となる現象はどれか。
- ア.スケール付着
- イ.サージング(脈動・振動)
- ウ.凍結
- エ.スプール
正解:イ.サージング(脈動・振動)
解説:遠心式(ターボ)冷凍機は軽負荷で流量が低下するとサージングと呼ばれる脈動・振動を起こし、羽根車を損傷する恐れがある。入口ベーン制御やインバータ制御で防止する。スケール付着は冷却水系の問題であり別事象である。
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問53.開放式冷却塔の補給水量を構成しないものはどれか。
- ア.蒸発損失
- イ.飛散損失
- ウ.凍結損失
- エ.ブローダウン(排水)
正解:ウ.凍結損失
解説:開放式冷却塔の補給水は蒸発損失・飛散(キャリオーバ)損失・ブローダウン(濃縮防止排水)の合計を補うものである。凍結損失は補給水量の構成要素ではないため、これが該当しないものとして正しい。
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問54.二重ダクト方式の特徴として正しいものはどれか。
- ア.最も省エネ性に優れる
- イ.外気を導入しない
- ウ.加湿が不要
- エ.混合損失があり省エネ性は劣るが個別制御性に優れる
正解:エ.混合損失があり省エネ性は劣るが個別制御性に優れる
解説:二重ダクト方式は冷風・温風を同時に搬送し混合箱で混ぜるため混合(再熱・再冷相当)損失が大きく省エネ性は劣るが、ゾーンごとの温度制御性に優れる。最も省エネとする選択肢は誤りである。
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問55.空冷ヒートポンプの暖房運転で外気温が低下したときに生じる事象はどれか。
- ア.暖房能力が低下しデフロストが必要になる
- イ.暖房能力が向上する
- ウ.冷房に切り替わる
- エ.COPが無限大になる
正解:ア.暖房能力が低下しデフロストが必要になる
解説:空冷ヒートポンプは暖房時に外気から採熱するため外気温が低いほど採熱量が減り暖房能力が低下する。さらに室外機熱交換器に着霜するためデフロスト運転が必要となり、その間は暖房が一時中断する。
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問56.VAV方式で最小風量時に特に注意すべき事項はどれか。
- ア.送風機の過負荷
- イ.換気量不足と気流分布の悪化
- ウ.冷水の凍結
- エ.ダクトの腐食
正解:イ.換気量不足と気流分布の悪化
解説:VAV方式は風量を絞って省エネを図るが、最小風量時には必要外気(換気)量の不足や吹出気流の到達距離低下による居住域の温度ムラが生じやすい。最小風量設定や外気量確保の制御が重要である。
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問57.活性炭フィルタの主な機能はどれか。
- ア.粗大粒子の捕集
- イ.殺菌
- ウ.ガス・臭気成分の吸着除去
- エ.加湿
正解:ウ.ガス・臭気成分の吸着除去
解説:活性炭フィルタは多孔質の活性炭による吸着作用でガス状汚染物質や臭気成分を除去する。粒子の機械的捕集はHEPAやプレフィルタの役割であり、殺菌や加湿は別の機器が担う。用途に応じてフィルタを組み合わせる。
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問58.飽和空気を等絶対湿度のまま加熱したときの相対湿度の変化として正しいものはどれか。
- ア.上昇する
- イ.変化しない
- ウ.100%のまま
- エ.低下する
正解:エ.低下する
解説:絶対湿度一定のまま加熱すると飽和水蒸気圧が増加するため、同じ水蒸気量に対する相対湿度は低下する。冬期に外気を加熱すると乾燥して相対湿度が下がり加湿が必要になるのはこのためで、上昇や不変とする選択肢は誤りである。
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問59.ヒートポンプの成績係数COPの説明として正しいものはどれか。
- ア.常に1未満
- イ.投入動力に対する得られる熱量の比で大きいほど高効率
- ウ.値が小さいほど高効率
- エ.湿度の指標
正解:ア.常に1未満
解説:COP(成績係数)は得られる冷熱・温熱量を投入エネルギーで除した比であり、値が大きいほど高効率を意味する。ヒートポンプでは1を超える値となる。値が小さいほど高効率や常に1未満とする選択肢は誤りである。
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問60.断熱加湿(気化式加湿)における空気状態の変化として正しいものはどれか。
- ア.乾球温度が上昇する
- イ.ほぼ等エンタルピーで温度低下し加湿される
- ウ.比エンタルピーが大きく増加する
- エ.絶対湿度が低下する
正解:イ.ほぼ等エンタルピーで温度低下し加湿される
解説:断熱加湿は水の気化潜熱を空気から奪うため乾球温度が低下しつつ絶対湿度が増加し、比エンタルピーはほぼ一定(等エンタルピー線に沿う)に保たれる。温度上昇や絶対湿度低下とする選択肢は誤りである。
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問61.送風機を2台直列に接続する目的として正しいものはどれか。
- ア.同一静圧での風量増加
- イ.消費電力の半減
- ウ.同一風量での全圧(静圧)の増加
- エ.騒音低減
正解:ウ.同一風量での全圧(静圧)の増加
解説:送風機の直列運転は各機の昇圧分が加算され、同一風量での全圧(静圧)を高める目的で用いる。同一静圧での風量増加は並列運転の効果である。消費電力半減や騒音低減を主目的とするものではない。
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問62.人体発熱のうち作業強度が大きくなると割合が増える成分はどれか。
- ア.放射熱のみ
- イ.伝導熱
- ウ.ゼロになる
- エ.潜熱(発汗)
正解:エ.潜熱(発汗)
解説:在室者の発熱は顕熱(対流・放射)と潜熱(呼吸・発汗)から成り、作業強度が高くなるほど発汗による潜熱の割合が増加する。内部発熱負荷の算定では作業強度に応じた顕熱・潜熱の配分を考慮する必要がある。
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問63.FD(防火ダンパ)の主な役割として正しいものはどれか。
- ア.火災時に閉鎖して延焼を防ぐ
- イ.常時の外気量確保
- ウ.風量の微調整
- エ.加湿
正解:ア.火災時に閉鎖して延焼を防ぐ
解説:FD(防火ダンパ)は火災時にヒューズや温度感知器の作動で自動閉鎖し、ダクトを介した炎・煙の延焼を防ぐ。風量調整はVD(ボリュームダンパ)の役割であり、防火区画を貫通するダクトにはFDの設置が義務付けられる。
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問64.室内空気質の指標として在室密度や換気状態の良否を反映するものはどれか。
- ア.気圧
- イ.二酸化炭素濃度
- ウ.風速
- エ.音圧レベル
正解:イ.二酸化炭素濃度
解説:CO2は在室者の呼吸で発生し換気が不十分だと上昇するため、在室密度や換気の良否を反映する代表的指標である。建築物衛生法でも管理項目とされ概ね1000ppm以下に保つ。気圧や音圧は空気質指標ではない。
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問65.ホルムアルデヒドの測定が建築物衛生法で特に求められる時期はどれか。
- ア.毎週
- イ.毎日
- ウ.新築・大規模改修後の最初の使用開始日以降
- エ.解体時のみ
正解:ウ.新築・大規模改修後の最初の使用開始日以降
解説:ホルムアルデヒドは建材から放散するため、新築・増改築・大規模修繕後の最初の使用開始日以降の所定期間に測定することが建築物衛生法で求められる。基準は0.1mg/m3以下である。毎日や毎週の測定義務ではない。
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問66.蓄熱方式(氷蓄熱・水蓄熱)の主な利点として正しいものはどれか。
- ア.冷凍機効率が常に向上する
- イ.給気温度が高くなる
- ウ.加湿量が増える
- エ.夜間電力利用で昼間ピーク電力を平準化できる
正解:エ.夜間電力利用で昼間ピーク電力を平準化できる
解説:蓄熱方式は夜間の安価な電力で冷温熱を蓄え昼間に利用することでデマンドの平準化と電力料金低減を図る。氷蓄熱は潜熱利用で蓄熱槽を小型化できるが製氷のため冷凍機効率はむしろ低下するため、効率向上とする選択肢は誤りである。
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問67.湿り空気の絶対湿度を表す単位として正しいものはどれか。
- ア.kg/kg(DA)
- イ.%
- ウ.Pa
- エ.℃
正解:ア.kg/kg(DA)
解説:絶対湿度(重量絶対湿度)は乾き空気1kgあたりの水蒸気質量で表され単位はkg/kg(DA)である。℃は温度、%は相対湿度、Paは水蒸気圧の単位であり、絶対湿度の単位としては誤りである。湿り空気線図の縦軸に用いる。
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問68.冷却除湿の原理として正しいものはどれか。
- ア.加熱して相対湿度を上げる
- イ.露点温度以下に冷却し水蒸気を凝縮させる
- ウ.送風量を増やす
- エ.空気を撹拌する
正解:イ.露点温度以下に冷却し水蒸気を凝縮させる
解説:冷却除湿は空気を露点温度以下に冷却してコイル表面で水蒸気を凝縮させ、空気から水分を除去する方式である。加熱では除湿できず、撹拌や送風量増加でも絶対湿度は減らない。冷却コイルによる空調除湿の基本原理である。
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問69.方位係数を用いる目的として正しいものはどれか。
- ア.室内発熱の補正
- イ.換気量の算定
- ウ.方位ごとの日射受熱量の差を補正する
- エ.送風機選定
正解:ウ.方位ごとの日射受熱量の差を補正する
解説:方位係数は外壁・窓の方位ごとに異なる日射受熱量を補正するための係数で、冷房負荷計算に用いる。西面など午後の日射が強い方位で大きくなる。室内発熱補正や換気量算定、送風機選定とは無関係であるため他選択肢は誤りである。
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問70.必要換気量を汚染質発生量と許容濃度から求める計算式の代表例はどれか。
- ア.ベルヌーイの式
- イ.レイノルズ数
- ウ.ダルシー式
- エ.ザイデル式(ゾイデル式)
正解:エ.ザイデル式(ゾイデル式)
解説:汚染質を指標とした必要換気量は、汚染質発生量を室内許容濃度と外気濃度の差で除して求める。CO2を指標とする代表例がザイデル式である。ベルヌーイの式やレイノルズ数は流体の別概念であり換気量算定式ではない。
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問71.照明器具の発熱負荷の取扱いとして正しいものはどれか。
- ア.消費電力のほぼ全量が熱になるとして概算する
- イ.半分のみ熱になる
- ウ.点灯時間に無関係
- エ.まったく発熱しない
正解:ア.消費電力のほぼ全量が熱になるとして概算する
解説:照明の電力は最終的にほぼ全量が熱に変わるため、消費電力を発熱負荷として概算できる。蛍光灯では安定器損失も加算する。発熱しない・半分のみとする選択肢は誤りで、LED化により単位面積あたりの照明発熱は低減している。
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問72.アネモスタット型吹出口の特徴として正しいものはどれか。
- ア.誘引が小さく直進性が高い
- イ.誘引比が大きく室内空気をよく混合する
- ウ.加湿機能を持つ
- エ.気流を遮断する
正解:イ.誘引比が大きく室内空気をよく混合する
解説:アネモ型吹出口は複数の同心コーンで放射状に気流を吹き出し、室内空気の誘引(巻き込み)が大きいため給気と室内空気がよく混合し温度差や気流の到達による不快感を緩和する。気流遮断や加湿機能はもたない。
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問73.シックビル症候群の原因として適切でないものはどれか。
- ア.VOC(揮発性有機化合物)
- イ.換気不足
- ウ.建物の構造耐力不足
- エ.ホルムアルデヒド
正解:ウ.建物の構造耐力不足
解説:シックビル症候群はホルムアルデヒドや各種VOC、換気不足、温湿度・照明・心理的要因など複合要因で生じる。建物の構造耐力(耐震性)不足は空気質の問題ではなく症候群の原因ではないため、適切でないものとして正しい。
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問74.建築物衛生法における二酸化炭素濃度の管理基準値はどれか。
- ア.10ppm以下
- イ.100ppm以下
- ウ.5000ppm以下
- エ.1000ppm以下
正解:エ.1000ppm以下
解説:建築物環境衛生管理基準では二酸化炭素濃度を1000ppm(0.1%)以下に保つことが求められている。10ppmは一酸化炭素の基準に近い値であり、他の数値も基準と異なるため誤りである。換気状態の良否を判断する指標となる。
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問75.空気調和機(AHU)に通常含まれない機器はどれか。
- ア.受変電用の高圧遮断器
- イ.送風機
- ウ.エアフィルタ
- エ.冷却・加熱コイル
正解:ア.受変電用の高圧遮断器
解説:空気調和機(AHU)はエアフィルタ・冷却加熱コイル・加湿器・送風機などで構成され空気を処理する。受変電設備の高圧遮断器は電気設備であり空気調和機には含まれないため、含まれないものとして正しい。