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75 (空気環境の調整 問75)

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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75(空気環境の調整 問75) (訂正依頼・報告はこちら)

空気浄化装置に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 自動巻取型エアフィルタは、ろ材の更新が自動的に行えるような構造としたものである。
  • ULPAフィルタは、定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対する粒子捕集率で規定されている。
  • ろ過式フィルタの捕集原理には、遮りによる付着、慣性衝突、拡散による付着がある。
  • ガス除去用エアフィルタのガス除去容量は、ガス除去率が初期値の85%に低下するまでに捕集したガス質量で表される。
  • パネル型エアフィルタは、外気用又はプレフィルタとして用いられる。

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この過去問の解説 (2件)

01

ULPAフィルタは、定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対する粒子捕集率で規定されている。
これは不適当です。ULPAは最も捕集しにくい粒径(MPPS)で規定されるのが基本で、一般に0.1〜0.2μm付近のMPPSで性能評価を行います。0.3μm固定ではありません

選択肢1. 自動巻取型エアフィルタは、ろ材の更新が自動的に行えるような構造としたものである。

適当です。 ロール状のろ材を自動で送り出して更新できるため、塵埃が多い場所でも保守の手間を減らせる方式です。

選択肢2. ULPAフィルタは、定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対する粒子捕集率で規定されている。

不適当です。 ULPAはMPPS(最難捕集粒径)で規定します。0.3μmはHEPA評価で使われる代表値であり、ULPAを0.3μmで一律規定するのは誤りです。

選択肢3. ろ過式フィルタの捕集原理には、遮りによる付着、慣性衝突、拡散による付着がある。

適当です。 繊維ろ材では遮蔽(捕捉)・慣性衝突・拡散が主要メカニズムです(粒径により効き方が変わります)。

選択肢4. ガス除去用エアフィルタのガス除去容量は、ガス除去率が初期値の85%に低下するまでに捕集したガス質量で表される。

適当です。 ガス状汚染物質は吸着容量で評価し、所定の除去率低下点(例:初期の85%まで低下)に達するまでに捕集した質量を容量として扱います(ブレークスルー基準を定めて評価します)。

選択肢5. パネル型エアフィルタは、外気用又はプレフィルタとして用いられる。

適当です。 パネル型は外気導入部や前段の粗じん除去(プレ)に広く使われます。後段の高性能フィルタの延命にも役立ちます。

まとめ

空気浄化装置の要点は、

粒子状用(HEPA/ULPA)はMPPSで評価されること、

ガス除去は所定基準までの吸着量(容量)で評価すること、

用途に応じた形式(パネル型・自動巻取型など)を選ぶこと、です。
本問はULPAを0.3μmで規定としている点が誤りでした。

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02

正解は、「ULPAフィルタは、定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対する粒子捕集率で規定されている。」です。

この問題は、空気浄化装置の種類・性能・用途等に関するものです。

自動巻取型エアフィルタは、ろ材を自動で送り出して更新する構造です。

ろ過式フィルタの捕集には、遮り・慣性衝突・拡散などの付着があります。

ガス除去用フィルタのガス除去容量は、

ガス除去率が初期値の85%に低下するまでに捕集したガス質量で表さます。

パネル型フィルタは、外気用・プレフィルタとして用いられます。

一方、JISの定義では、HEPAフィルタは「0.3µm粒子に対して99.97%以上」、

ULPAフィルタは「0.15µm粒子に対して99.9995%以上」の

捕集率で規定されています。

選択肢1. 自動巻取型エアフィルタは、ろ材の更新が自動的に行えるような構造としたものである。

正しいです。

自動巻取型エアフィルタは、ロール状に巻かれたろ材を装置内部にセットし、

ろ材が汚れて圧力損失が増加してきたタイミングで、

モータやタイマ、差圧スイッチなどの制御により、

新しいろ材が自動的に送り出される構造を持つフィルタです。

これにより、従来のパネル型や袋型フィルタのように、

定期的に人手で交換する手間を減らし、連続運転が求められる設備や、

大風量・大面積の外気処理装置などで有効に使われます。

選択肢2. ULPAフィルタは、定格風量で粒径が0.3μmの粒子に対する粒子捕集率で規定されている。

不適当です。

ULPAフィルタ(Ultra Low Penetration Air Filter)は、

HEPAフィルタよりもさらに高性能な微粒子除去用フィルタであり、

JISでは、定格風量で粒径0.15µmの粒子に対して99.9995%以上の、

粒子捕集効率を持つものと定義されています。

一方、HEPAフィルタは、0.3µm粒子で99.97%以上の、

粒子捕集効率を持つものと定義されています。

選択肢3. ろ過式フィルタの捕集原理には、遮りによる付着、慣性衝突、拡散による付着がある。

正しいです。

ろ過式エアフィルタにおける粒子捕集の主なメカニズムとして、

遮り(さえぎり):粒子が空気の流れに沿って進むが、その大きさから繊維に接触して捕集される現象、

慣性衝突:粒子が慣性により流線から外れ、繊維に衝突して捕集される現象、

拡散(ブラウン運動):微小粒子がブラウン運動によりランダムに動き、繊維に接触して捕集される現象

が挙げられます。

これらは、粒径や流速、繊維径などによって、主のメカニズムが変化しますが、

ろ過式フィルタの基本的な捕集原理です。

選択肢4. ガス除去用エアフィルタのガス除去容量は、ガス除去率が初期値の85%に低下するまでに捕集したガス質量で表される。

正しいです。

ガス除去用エアフィルタの性能指標の一つにガス除去容量があります。

これは、対象ガスをどれだけの質量分、フィルタが吸着・除去できるかを示す指標で、

ガス除去率が初期値からある一定値まで低下するまでに、

捕集したガスの総質量で定義されます。

 

選択肢5. パネル型エアフィルタは、外気用又はプレフィルタとして用いられる。

正しいです。

パネル型エアフィルタは、枠にろ材を張り込んだシンプルな構造のフィルタで、

粗じん用〜中性能程度のものが多く、

主に外気処理用や、HEPA・ULPAなど高性能フィルタのプレフィルタとして用いられます。

外気には比較的大きな粉じんが多く含まれるため、

まずパネル型フィルタで粗じんを除去し、

その後段に中性能フィルタや高性能フィルタを配置することで、

後段フィルタの寿命延長と全体のランニングコスト低減を図ります。

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