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71 (空気環境の調整 問71)

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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71(空気環境の調整 問71) (訂正依頼・報告はこちら)

空気調和機を構成する機器に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • システム型エアハンドリングユニットは、全熱交換器、制御機器、還気送風機等の必要機器が一体化された空調機である。
  • エアハンドリングユニットは、冷却、加熱のための熱源を内蔵している空調機である。
  • ファンコイルユニットは、送風機、熱交換器、エアフィルタ及びケーシングによって構成される。
  • パッケージ型空調機は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等によって構成される。
  • パッケージ型空調機のうちヒートポンプ型は、採熱源によって水熱源と空気熱源に分類される。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は、「エアハンドリングユニットは、冷却、加熱のための熱源を内蔵している空調機である。」です。

 

この問題は、空気調和機を構成する機器に関するものです。

空気調和機(空調機)は、室内の温度・湿度・空気清浄を制御するために,

複数の機器で構成されます。

代表的な装置には、エアハンドリングユニット(AHU)、ファンコイルユニット(FCU)、

パッケージ型空調機などがあり、それぞれ役割や構造が異なります。

パッケージ型(一体型)とエアハンドユニット(複合型)の違いを混同しないように理解しましょう。

選択肢1. システム型エアハンドリングユニットは、全熱交換器、制御機器、還気送風機等の必要機器が一体化された空調機である。

正しいです。システム型エアハンドリングユニットは、

空気調和に必要な複数の機能を一体化した装置であり、

全熱交換器、制御機器、還気送風機、加湿器、フィルタなどが組み込まれています。

設置スペースの効率化や施工の簡略化が可能なため、

ビル空調の中核設備として広く用いられています。

選択肢2. エアハンドリングユニットは、冷却、加熱のための熱源を内蔵している空調機である。

不適当です。エアハンドリングユニット(AHU)は、

空気の冷却・加熱・加湿・除湿・ろ過などを行う装置ですが、

冷却・加熱のための熱源(冷凍機やボイラなど)自体は内蔵していません。

熱交換器を通じて外部の冷温水や蒸気などの熱源と接続し、

空気を処理する構造です。

選択肢3. ファンコイルユニットは、送風機、熱交換器、エアフィルタ及びケーシングによって構成される。

正しいです。ファンコイルユニット(FCU)は、

室内の空気を冷暖房するための端末機器であり、

送風機(ファン)、熱交換器(コイル)、エアフィルタ、ケーシング(筐体)で構成されます。

冷温水を熱交換器に供給することで空気を処理し、室内に送風します。

構造がシンプルで、個別制御が可能なため、ホテルやオフィスなどで広く使用されています。

選択肢4. パッケージ型空調機は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等によって構成される。

正しいです。パッケージ型空調機は、

冷凍サイクルの主要構成要素である蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁を一体化した、

空調装置であり、冷暖房機能を単独で提供できます。

設置が容易で、店舗や小規模施設などに広く用いられています。

冷媒の循環によって空気を冷却・加熱するため、外部熱源を必要とせず、

自立型として機能します。

選択肢5. パッケージ型空調機のうちヒートポンプ型は、採熱源によって水熱源と空気熱源に分類される。

正しいです。ヒートポンプ型パッケージ空調機は、

冷暖房を1台で行える高効率な装置であり、採熱源の種類によって、

空気熱源型(空気を熱源とする)と水熱源型(地下水や冷温水を熱源とする)に分類されます。

空気熱源型は一般的なエアコンに近く、

水熱源型は地中熱や工場排熱などの、

未利用エネルギーを活用することも可能です。

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02

空気調和機にはエアハンドリングユニット、ファンコイルユニット、パッケージ型空調機などさまざまな種類があり、それぞれ構造や役割が異なります。本問では、各空調機がどのような機器で構成され、どのように熱を供給・移動しているかを理解しているかが問われています。特にエアハンドリングユニットは空気を処理する装置であり、熱源設備との関係を正しく理解することが重要です。空調設備では熱源機と空調機を分けて考えることが基本となります。

選択肢1. システム型エアハンドリングユニットは、全熱交換器、制御機器、還気送風機等の必要機器が一体化された空調機である。

適切です。システム型エアハンドリングユニットは、送風機や冷温水コイルだけでなく、全熱交換器、還気送風機、制御機器などを一体的に組み込んだ空調機です。建物の用途や設置条件に応じて必要な機器をユニット化することで、省スペース化や施工性の向上が図られます。また、工場で組み立てられるため品質の均一化や現場作業の軽減にもつながります。近年の大型建築物では広く採用されています。

選択肢2. エアハンドリングユニットは、冷却、加熱のための熱源を内蔵している空調機である。

不適切です。エアハンドリングユニットは空気を冷却・加熱・加湿・除湿するための装置ですが、通常は熱源機を内蔵していません。冷温水を供給する冷凍機やボイラなどの外部熱源設備から冷水や温水を受け取り、内部の熱交換器によって空気を処理します。熱源設備と空気処理設備を分離することで、大規模建築物では効率的なエネルギー利用や保守管理が可能になります。そのため、熱源を内蔵しているという記述は誤りです。

選択肢3. ファンコイルユニットは、送風機、熱交換器、エアフィルタ及びケーシングによって構成される。

適切です。ファンコイルユニットは、室内の空気を送風機で吸い込み、冷温水が流れる熱交換器を通過させて空調する装置です。空気中のほこりを除去するエアフィルタや、それらの部品を収納するケーシングによって構成されています。比較的小型で各室ごとの個別制御が可能であり、ホテルや事務所などで広く利用されています。冷媒ではなく冷温水を利用する点も特徴です。

選択肢4. パッケージ型空調機は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等によって構成される。

適切です。パッケージ型空調機は冷凍サイクルを構成する主要機器を一体化した空調機です。蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁が内部に組み込まれており、冷媒が循環することで冷房や暖房を行います。室外機と室内機に分かれる方式もありますが、冷凍機能そのものを機器内部に備えている点が特徴です。比較的設置が容易で、中小規模の建物や店舗などで広く採用されています。

選択肢5. パッケージ型空調機のうちヒートポンプ型は、採熱源によって水熱源と空気熱源に分類される。

適切です。ヒートポンプ型パッケージ空調機は、どこから熱を取り込むかによって分類されます。空気熱源方式は外気から熱を取り込み、一般的なビルや店舗で広く利用されています。一方、水熱源方式は地下水や冷却水などを利用して熱交換を行うため、外気温の影響を受けにくく効率的な運転が可能です。採熱源による分類はヒートポンプ空調機の基本的な知識であり、記述内容は正しいものです。

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03

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。エアハンドリングユニット(AHU)とパッケージ型空調機の最大の違いは「熱源の内蔵の有無」です。AHUは冷凍機・ボイラなどの熱源設備から冷水・温水の供給を受けて空気を調和する機器であり、熱源そのものは内蔵していません。熱源を内蔵するのはパッケージ型空調機です。

選択肢1. システム型エアハンドリングユニットは、全熱交換器、制御機器、還気送風機等の必要機器が一体化された空調機である。

正しいです。
システム型AHUは標準的なAHUの機能に加え、全熱交換器・制御機器・還気ファン等をパッケージとして一体化した機種です。

選択肢2. エアハンドリングユニットは、冷却、加熱のための熱源を内蔵している空調機である。

誤りです。
AHUは冷凍機やボイラ等の熱源設備から供給される冷水・温水を熱交換器に通して空気を冷却・加熱する空調機です。熱源(圧縮機等)を内蔵していない点が特徴です。熱源を内蔵しているのはパッケージ型空調機です。

選択肢3. ファンコイルユニットは、送風機、熱交換器、エアフィルタ及びケーシングによって構成される。

正しいです。
ファンコイルユニット(FCU)は送風機・コイル(熱交換器)・エアフィルタ・ケーシングからなるコンパクトな空調機で、客室・会議室等に多く使われます。
 

選択肢4. パッケージ型空調機は、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁等によって構成される。

正しいです。
パッケージ型はこれらの冷凍サイクル構成要素を一体化した空調機で、熱源を自ら内蔵しています。

選択肢5. パッケージ型空調機のうちヒートポンプ型は、採熱源によって水熱源と空気熱源に分類される。

正しいです。
ヒートポンプ型パッケージ空調機は、採熱源として大気(空気)を使う空気熱源型と、地下水・河川水等を使う水熱源型に分類されます。

まとめ

空調機の種類を整理すると:AHU(熱源なし・外部から冷水・温水供給)、パッケージ型(熱源内蔵)、FCU(ファン+コイル+フィルタのみのコンパクト機器)となります。「AHUは熱源を持たない」という点は頻出です

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