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74 (空気環境の調整 問74)

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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74(空気環境の調整 問74) (訂正依頼・報告はこちら)

下の図は、送風抵抗と運転点の関係を示している。
この図に関連する、次の文章の(   )内に入る語句の組合せとして、最も適当なものはどれか。

送風機の特性曲線は、グラフの横軸に( ア )をとり、縦軸に( イ )をとって表すと曲線Pのようになる。一方、送風系の抵抗曲線は、同じグラフ上に、原点を通る二次曲線Rとして示される。ここで、2曲線の交点Aは、運転点を示している。この時、送風系の( ウ )を操作することで、抵抗曲線はR’に変化し、運転点はBとなる。
問題文の画像
  • ア:圧力  イ:回転数  ウ:インバータ
  • ア:風量  イ:圧力   ウ:インバータ
  • ア:圧力  イ:風量   ウ:インバータ
  • ア:風量  イ:圧力   ウ:ダンパ
  • ア:圧力  イ:風量   ウ:ダンパ

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この過去問の解説 (2件)

01

ア:風量 イ:圧力 ウ:ダンパが適当です。
送風機特性は横軸が風量、縦軸が圧力で表し、送風系の抵抗は原点を通る二次曲線になります。抵抗曲線を変える操作はダンパの開度調整です(開度で配管抵抗が変わるため、曲線R→R’に移動します)。

選択肢1. ア:圧力  イ:回転数  ウ:インバータ

適当です。 一般的な表示はQ–P(風量–圧力)グラフです。配管側のダンパを絞る・開くと系の抵抗係数Kが変わりΔP=KQ²の曲線がR→R’に動き、交点(運転点)がA→Bに移ります。

選択肢2. ア:風量  イ:圧力   ウ:インバータ

不適当です。 縦軸に回転数は取りません。さらにインバータ操作は送風機の回転数を変えて送風機特性曲線Pを移動させるもので、抵抗曲線Rを動かす操作ではありません

選択肢3. ア:圧力  イ:風量   ウ:インバータ

不適当です。 軸の向きが逆です。加えて上と同様、インバータは送風機側の曲線を変える操作です。

選択肢4. ア:風量  イ:圧力   ウ:ダンパ

適当です。 ダンパ調整で系抵抗が変わる→抵抗曲線が移動という説明に合致します。

選択肢5. ア:圧力  イ:風量   ウ:ダンパ

不適当です。 軸がP–Qの並びになっており、通常の表し方と逆です。ダンパは合っていますが、軸指定が不正確です。

まとめ

送風機特性曲線:横軸風量Q、縦軸圧力P

系抵抗曲線ΔP=KQ²原点通過の二次曲線

運転点:両曲線の交点

ダンパ調整Kが変化抵抗曲線が移動→運転点が移る。

インバータ回転数を変更送風機特性曲線Pが移動(抵抗曲線そのものは不変)。

このポイントを押さえると、図のA→Bの移動がダンパ操作によるものと判断できます。

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02

正解は、「ア:圧力 イ:回転数 ウ:インバータ」です。

この問題は、送風抵抗と運転点の関係の関するものです。

送風機の特性曲線は、横軸を風量、縦軸を静圧で表されます。

風量が増えるほど送風機が発生できる静圧は低下するため、右下がりの曲線Pとなります。

一方、ダクトや吹出口などの送風系は、流量が増えるほど摩擦損失が増えるため、

抵抗曲線は原点を通る二次曲線R となります。

送風機特性曲線と抵抗曲線の交点が、その系で実際に成立する運転点Aです。

ここでダンパを絞ると、系の抵抗が増加し、抵抗曲線R→R’ のように上方へ移動します。

その結果、運転点はAからBへ移動し、風量は減少し静圧は増加します。

選択肢1. ア:圧力  イ:回転数  ウ:インバータ

誤りです。

送風機の性能曲線は、風量と静圧の関係を示すものであり、

圧力と回転数を軸にとることは、ありません。

回転数は送風機の運転条件であり、特性曲線の縦軸ではありません。

また、インバータ制御は回転数を変化させることで、

送風機特性曲線そのものを変化させるものであり、

抵抗曲線R→R’は変化しません。

選択肢2. ア:風量  イ:圧力   ウ:インバータ

誤りです。

軸設定は正しいです。

しかし、インバータは送風機の回転数を変化させるため、

送風機特性曲線Pが上下に移動しますが、

抵抗曲線R→R’の変化は、送風系の抵抗が変化する場合に起きます。

抵抗曲線が変化する要因は、ダンパの開度変更やダクト抵抗の変化であり、

インバータではありません。

選択肢3. ア:圧力  イ:風量   ウ:インバータ

誤りです。

軸設定が逆になっています。送風機特性曲線は、横軸が風量、縦軸が圧力です。

また、インバータは送風機の回転数を変化させるため、

送風機特性曲線Pが上下に移動しますが、

抵抗曲線R→R’の変化は、送風系の抵抗が変化する場合に起きます。

抵抗曲線が変化する要因は、ダンパの開度変更やダクト抵抗の変化であり、

インバータではありません。

選択肢4. ア:風量  イ:圧力   ウ:ダンパ

正しいです。

送風機の性能曲線は、風量が増えると静圧が下がるため、

横軸に風量、縦軸に圧力をとります。

また、送風系の抵抗は風量の二乗に比例するため、

原点を通る二次曲線となります。

ダンパを絞ると抵抗が増加し、抵抗曲線は上方に移動します。

これにより運転点は左上方向へ移動し、

風量が減少し、静圧が増加します。

選択肢5. ア:圧力  イ:風量   ウ:ダンパ

誤りです。

軸設定が逆になっています。送風機特性曲線は、横軸が風量、縦軸が圧力です。

ダンパ操作によって抵抗曲線が、

R→R’に変化する点は正しいです。

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