建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第49回(令和元年度(2019年))
問61 (空気環境の調整 問61)

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問題

建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)試験 第49回(令和元年度(2019年)) 問61(空気環境の調整 問61) (訂正依頼・報告はこちら)

湿り空気の状態変化に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 湿り空気を加熱すると、相対湿度は低下する。
  • 湿り空気を加熱すると、露点温度は低下する。
  • 湿り空気を冷却すると、比エンタルピーは低下する。
  • 湿り空気を冷却すると、比容積は小さくなる。
  • 湿り空気を減湿すると、湿球温度は低下する。

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この過去問の解説 (2件)

01

不適当なものは「湿り空気を加熱すると、露点温度は低下する」です。

選択肢1. 湿り空気を加熱すると、相対湿度は低下する。

湿り空気を加熱すると、含まれる水蒸気量は変わらず、温度が上昇することで飽和水蒸気量が増加します。そのため、相対湿度は低下します。

選択肢2. 湿り空気を加熱すると、露点温度は低下する。

露点温度とは、空気を冷やしたときに水蒸気が凝結し始める温度のことです。湿り空気を加熱しても、含まれる水蒸気量は変わらないため、露点温度は変化しません。低下するわけではないため、不適当な記述です。

選択肢3. 湿り空気を冷却すると、比エンタルピーは低下する。

比エンタルピーとは、湿り空気の持つ熱エネルギーのことで、温度が低下するとともに減少します。

選択肢4. 湿り空気を冷却すると、比容積は小さくなる。

空気の温度が低くなると、膨張しにくくなり、比容積(単位質量あたりの体積)も小さくなります。

選択肢5. 湿り空気を減湿すると、湿球温度は低下する。

湿球温度とは、空気中の水分が蒸発するときに気化熱を奪われることで温度が下がる現象を利用して測定される温度です。減湿(空気中の水分を取り除く)すると、湿球温度は低下します。

まとめ

湿り空気を加熱しても、露点温度は変化しないため、「湿り空気を加熱すると、露点温度は低下する」という記述は誤りです。

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02

湿り空気線図上での状態変化(加熱、冷却、減湿)に伴う、各状態値の変化を正しく理解しているかを問うています。

選択肢1. 湿り空気を加熱すると、相対湿度は低下する。

【解説】この記述は正しいです。

空気を加熱すると、飽和水蒸気量(蓄えられる水分の最大値)が増加するため、絶対湿度が一定であれば相対湿度は低下します。

選択肢2. 湿り空気を加熱すると、露点温度は低下する。

【解説】正解です。この記述は誤りです。

露点温度は、空気中の水蒸気量(絶対湿度)にのみ依存します。

単に加熱(顕熱変化)するだけでは空気中の水分量は変わらないため、露点温度は変化(低下)せず一定のままです。

選択肢3. 湿り空気を冷却すると、比エンタルピーは低下する。

【解説】この記述は正しいです。

冷却によって空気の熱エネルギーが奪われるため、全熱量を示す比エンタルピーは低下します。

選択肢4. 湿り空気を冷却すると、比容積は小さくなる。

【解説】この記述は正しいです。

空気は冷却されると密度が高まり収縮します。

そのため、単位質量あたりの体積である比容積は小さくなります。

選択肢5. 湿り空気を減湿すると、湿球温度は低下する。

【解説】この記述は正しいです。 減湿(潜熱の除去)を行うと、空気の持つ全熱量が減少するため、湿球温度は低下します。

まとめ

状態変化を整理する際のコツは以下の通りです。

加熱・冷却(水分変化なし):絶対湿度、露点温度は一定。

加湿・減湿(水分変化あり):絶対湿度、露点温度が変化する。

「加熱=露点温度一定」という関係は、試験で非常に狙われやすいポイントです。

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