建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第51回(令和3年度(2021年))
問64 (空気環境の調整 問64)

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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51回(令和3年度(2021年)) 問64(空気環境の調整 問64) (訂正依頼・報告はこちら)

空気調和方式に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 定風量単一ダクト方式は、給気量が一定であり、給気温度を可変することにより熱負荷の変動に対応する方式である。
  • 変風量単一ダクト方式は、定風量単一ダクト方式と比較して空気質確保に有利である。
  • ダクト併用ファンコイルユニット方式は、単一ダクト方式とファンコイルユニットを併用することにより、個別制御性を高めたシステムである。
  • 放射冷暖房は、冷房時の表面結露や空気質確保に配慮が必要である。
  • マルチゾーン空調方式は、負荷変動特性の異なる複数のゾーンの温湿度調整を1台の空調機で行う方式である。

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この過去問の解説 (2件)

01

不適当なのは「変風量単一ダクト方式は、定風量単一ダクト方式と比較して空気質確保に有利である。」です。
変風量(VAV)は風量が下がると外気の取り込み量も下がりやすいため、適切な外気制御を入れないと換気不足になりやすいです。空気質の確保という点では、風量が一定で外気量を確保しやすい定風量(CAV)の方が有利といえます。

選択肢1. 定風量単一ダクト方式は、給気量が一定であり、給気温度を可変することにより熱負荷の変動に対応する方式である。

そのとおりです。CAVは風量一定で、給気温度や末端再熱の調整で負荷変動に合わせます。

選択肢2. 変風量単一ダクト方式は、定風量単一ダクト方式と比較して空気質確保に有利である。

不適当です。VAVは負荷が小さいと風量が減るため、外気取り入れ量も減りがちです。最小外気量制御や外気専用機(DOAS)などの対策を入れないと、空気質の確保が難しくなることがあります。

選択肢3. ダクト併用ファンコイルユニット方式は、単一ダクト方式とファンコイルユニットを併用することにより、個別制御性を高めたシステムである。

適切です。外気はダクトで供給し、室の温度は各室のファンコイルで個別に調整します。個別制御性が高い方式です。

選択肢4. 放射冷暖房は、冷房時の表面結露や空気質確保に配慮が必要である。

適切です。放射冷房は表面温度が下がりやすいため、露点管理をしないと結露します。また、放射だけでは換気・除湿が不足するため、別途換気・除湿の配慮が必要です。

選択肢5. マルチゾーン空調方式は、負荷変動特性の異なる複数のゾーンの温湿度調整を1台の空調機で行う方式である。

適切です。1台の空調機内で各ゾーン用の空気を作り分け混合やダンパ制御ゾーンごとに温湿度を調整します。

まとめ

ポイントは次のとおりです。

CAV風量一定外気量の確保が容易

VAV省エネに有利だが、風量低下時の外気確保が課題。最小外気量制御や外気専用機の併用がカギです。

ダクト併用FCU新鮮空気の供給+各室個別制御を両立。

放射冷暖房露点管理と換気・除湿の組み合わせが必須。

マルチゾーン1台で多ゾーン対応ができる方式です。
これらの特徴を整理すると、空気質確保の観点でVAVが常に有利とする記述は不適当だと判断できます。

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02

正解は、「変風量単一ダクト方式は、定風量単一ダクト方式と比較して空気質確保に有利である。」です。

この問題は、各空調方式の特徴(風量制御・温度制御・空気質・個別制御性・注意点)に関するものです。

定風量単一ダクト方式の性質、

ダクト併用ファンコイルユニット方式の特徴、放射冷暖房の注意点、

マルチゾーン空調方式の構成に関しては、内容は正しいです。

一方、変風量(VAV)方式は、省エネルギー性には優れますが、

風量が減ると外気導入量も減りやすく、

空気質確保の面ではむしろ不利になりやすい方式です。

選択肢1. 定風量単一ダクト方式は、給気量が一定であり、給気温度を可変することにより熱負荷の変動に対応する方式である。

正しいです。定風量単一ダクト方式(CAV方式)は、

給気量(風量)は一定であり、給気温度を変化させて、

各ゾーンの熱負荷変動に対応する方式です。

湿り空気線図上では、風量一定のまま、

給気温度(場合によっては含水量も)を変えて室内負荷に追従します。

選択肢2. 変風量単一ダクト方式は、定風量単一ダクト方式と比較して空気質確保に有利である。

不適当です。変風量単一ダクト方式(VAV方式)は、

給気温度はほぼ一定であり、

風量を変化させて 熱負荷の変動に対応する方式です。

この方式は、部分負荷時に風量を絞ることで省エネルギー性に優れる一方、

風量を減らすと、外気導入量も一緒に減ってしまいやすいという問題があります。

選択肢3. ダクト併用ファンコイルユニット方式は、単一ダクト方式とファンコイルユニットを併用することにより、個別制御性を高めたシステムである。

正しいです。ダクト併用ファンコイルユニット方式は、

単一ダクト方式(主に外気・一次空気)と、

各室のファンコイルユニット(個別の冷暖房)を組み合わせた方式です。

これにより、外気導入や一次処理はダクト系で行い、

各室の温度調整はファンコイルで個別に行えるため、

個別制御性が高く、かつ空気質も確保しやすいシステムとなります。

選択肢4. 放射冷暖房は、冷房時の表面結露や空気質確保に配慮が必要である。

正しいです。放射冷暖房(天井放射パネル・床冷暖房など)は、

主に放射による熱授受で温熱環境を整える方式です。

冷房時には、放射面温度を下げすぎると、

露点温度を下回って表面結露が発生するおそれがあります。

また、放射冷暖房は「温度」を整える方式であり、

換気や空気清浄といった空気質の確保は、

別途換気設備に依存します。

選択肢5. マルチゾーン空調方式は、負荷変動特性の異なる複数のゾーンの温湿度調整を1台の空調機で行う方式である。

正しいです。マルチゾーン空調方式は、

1台の空調機の中で、

冷却コイル・加熱コイルを通した空気をゾーンごとに混合比を変えて、

負荷特性の異なる複数ゾーンの温湿度を、

個別に調整する方式です。

参考になった数1