建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第52回(令和4年度(2022年))
問62 (空気環境の調整 問62)
問題文
各状態変化と加湿・除湿操作との組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
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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52回(令和4年度(2022年)) 問62(空気環境の調整 問62) (訂正依頼・報告はこちら)
各状態変化と加湿・除湿操作との組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
- ア ――― 蒸気加湿
- イ ――― 気化式加湿
- ウ ――― 空気冷却器による冷却除湿
- エ ――― 液体吸収剤による化学的除湿
- オ ――― シリカゲルなどの固体吸着剤による除湿
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この過去問の解説 (2件)
01
不適当なのはア―蒸気加湿です。図のアの矢印は、乾球温度が下がりながら水分が増える動きを示しており、これは気化式加湿の特徴です。蒸気加湿なら、蒸気の熱を受けて温度も少し上がりつつ水分が増える方向になります。
不適当です。図のアは、温度↓・湿り↑の方向(ほぼ等エンタルピーで上左方向)を示します。これは気化式加湿(蒸発冷却)の軌跡であり、蒸気加湿のように温度も上がる右上方向とは一致しません。
適当です。水が空気中で蒸発する時に周囲の熱を奪うため、温度は下がり、湿りは増えます(等エンタルピーに近い動き)。
適当です。冷却コイルで温度が下がり、露点に達すると水分が凝縮して湿りも下がるため、左下方向の変化になります。
適当です。塩類溶液などの吸収式除湿は水分を下げつつ発熱で温度が上がるため、右下方向に動きます。
適当です。固体吸着剤も吸着時に発熱し、水分が下がって温度は上がる方向(右下)に動きます。
加湿・除湿の向きは次を覚えると判断しやすいです。
気化式加湿:温度↓・湿り↑(等エンタルピー付近)
蒸気加湿:温度↑・湿り↑
冷却除湿:温度↓・湿り↓
吸収・吸着除湿:温度↑・湿り↓(発熱)
この基本を図の矢印の向きと照らし合わせると、アの対応だけが合っていないと分かります。
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02
正解は、「ア―蒸気加湿」です。
この問題は、湿り空気線図の読み取りに関するものです。
湿り空気線図は、乾球温度と絶対湿度の関係を視覚的に示し、
空気調和における加湿・除湿操作の状態変化を示すものです。
蒸気加湿は高温蒸気を空気に混入するため、
温度と湿度がともに上昇し、右上方向の変化になります。
気化式加湿は蒸発潜熱により空気が冷却されるため、
湿度は増加しますが温度は低下し、左上方向の変化となります。
冷却除湿は温度を下げながら露点以下で水分を凝縮させるため右下方向、
化学的除湿や固体吸着式除湿は発熱を伴いながら湿度を下げるため、
右上がりの除湿線となります。
不適当です。蒸気加湿は、ボイラ蒸気や電極式加湿器などから供給される、
高温蒸気を空気に直接吹き込む方式であり、
空気は蒸気の顕熱と潜熱を受け取るため、
乾球温度と絶対湿度がともに上昇します。
湿り空気線図では、状態点は右上方向へ移動し、
温度上昇と湿度上昇が同時に起こる線として表されます。
正しいです。気化式加湿は、水を多孔質の加湿材に含ませて、
そこへ空気を通過させることで水を蒸発させる方式です。
水が蒸発する際には蒸発潜熱が必要となり、
その熱は空気側から奪われるため、空気は冷却されます。
したがって、絶対湿度は増加しますが乾球温度は低下して、
湿り空気線図では左上方向の変化として表されます。
正しいです。空気冷却器(冷却コイル)による冷却除湿は、
空気をコイル表面温度まで冷却し、
露点温度に達すると水蒸気が凝縮して除湿される方式です。
露点に達するまでは絶対湿度は変化せず乾球温度のみ低下し、
露点以下では乾球温度と絶対湿度がともに低下します。
湿り空気線図では、右上から左下方向へ向かう線として表されます。
正しいです。液体吸収剤による化学的除湿は、
塩化リチウム溶液などの強い吸湿性を持つ液体に空気を接触させ、
水蒸気分圧差を利用して空気中の水分を吸収させる方式です。
吸収過程は発熱を伴うため、
空気は水分を失いながら温度が上昇します。
湿り空気線図では、絶対湿度が減少しつつ、
乾球温度が上昇する右上がりの除湿線として表されます。
正しいです。シリカゲルやゼオライトなどの固体吸着剤による除湿は、
空気中の水蒸気を固体表面に吸着させる方式であり、
この吸着過程も発熱を伴います。
そのため、空気は水分を失いながら温度が上昇し、
湿り空気線図では絶対湿度が減少しつつ、
乾球温度が上昇する右上がりの線として表されます。
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