建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第50回(令和2年度(2020年))
問73 (空気環境の調整 問73)
問題文
送風機の特性曲線は、グラフ上の横軸に( ア )をとり、縦軸に( イ )・効率・軸動力・騒音をとって表したものをいう。一方、送風系の抵抗曲線は、特性曲線と同一グラフ上では、原点を通る( ウ )で表される。
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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50回(令和2年度(2020年)) 問73(空気環境の調整 問73) (訂正依頼・報告はこちら)
送風機の特性曲線は、グラフ上の横軸に( ア )をとり、縦軸に( イ )・効率・軸動力・騒音をとって表したものをいう。一方、送風系の抵抗曲線は、特性曲線と同一グラフ上では、原点を通る( ウ )で表される。
- (ア)風量 (イ)圧力 (ウ)直線
- (ア)風量 (イ)圧力 (ウ)二次曲線
- (ア)圧力 (イ)風量 (ウ)直線
- (ア)圧力 (イ)風量 (ウ)二次曲線
- (ア)回転数 (イ)圧力 (ウ)直線
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この過去問の解説 (2件)
01
空気調和(空調)に用いられる送風機は、空気を移動させるための機械であり、特性曲線と送風系の抵抗曲線を考慮して設計されます。これらの曲線を理解することで、送風機の性能や効率的な運用について把握することができます。
各項目の説明
送風機の特性曲線
送風機の性能を表すグラフで、横軸に風量、縦軸に圧力や効率、軸動力、騒音などをとることが一般的です。
風量が増えると圧力が低下し、風量が少ないほど圧力が高くなる特性を持ちます。
送風系の抵抗曲線
送風経路の抵抗(ダクトやフィルタの影響)を表す曲線です。
風量の二乗に比例して圧力が増加する特性があるため、二次曲線(放物線)で表されます。
各選択肢の検討
「(ア)風量 (イ)圧力 (ウ)二次曲線」の組合せが最も適当です。送風機の特性曲線では、横軸に風量、縦軸に圧力をとり、送風系の抵抗曲線は風量の二乗に比例する二次曲線で表されます。
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02
この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。送風機の特性曲線と送風系の抵抗曲線の描き方は、建築設備の基本として頻出です。特性曲線は「横軸=風量、縦軸=圧力(など)」、抵抗曲線は「原点を通る二次曲線(放物線)」という2点を押さえましょう。
ア:「風量」が正解です。
送風機の特性曲線(P-Q曲線)は横軸に風量(Q)をとります。横軸を圧力にして縦軸に風量をとることはなく、また横軸を回転数にするのは送風機の相似則のグラフであり特性曲線ではありません。
イ:「圧力」が正解です。
特性曲線の縦軸には圧力(静圧または全圧)が主軸として示されます。同一グラフ上に効率・軸動力・騒音を重ねて表示することで、各風量における送風機の性能を一覧できます。
ウ:「二次曲線」が正解です。
送風系の抵抗(ダクト系の圧力損失)は、風量の二乗に比例する関係(ΔP ∝ Q²)があります。そのため、横軸を風量・縦軸を圧力にとったグラフでは抵抗曲線は原点を通る放物線(二次曲線)として描かれます。直線にはなりません。
送風機の運転点は、特性曲線と抵抗曲線の交点として決まります。ダクト系の抵抗はQ²に比例するため抵抗曲線は二次曲線(放物線)になります。これは管路の圧力損失が流速(風量)の二乗に比例するというダルシー・ワイスバッハの法則に基づく関係です。
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