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76 (空気環境の調整 問76)

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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76(空気環境の調整 問76) (訂正依頼・報告はこちら)

空気調和設備に用いられる配管の種類とそれに使用する温度又は圧力との組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
  • 冷却水配管 ―――― 20〜40°C
  • 高温水配管 ―――― 80〜90°C
  • 冷水配管 ――――― 5〜10°C
  • 低圧蒸気配管 ――― 0.01〜0.05MPa
  • 高圧蒸気配管 ――― 0.1〜1MPa

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この過去問の解説 (2件)

01

高温水配管――80〜90°Cが不適当です。
「高温水」は一般に100°C以上の温水を指します。80〜90°Cは通常の温水の範囲であり、「高温水配管」との組合せが合いません。他の組合せは、空調設備でよく用いられる目安に合います。

選択肢1. 冷却水配管 ―――― 20〜40°C

妥当です。 冷却塔と冷凍機の凝縮器を結ぶ冷却水は、設計上送り約30〜32°C/戻り約35〜37°Cが多いです。提示範囲20〜40°Cは広めですが、この実運用域を含んでおり大きくは外れません。

選択肢2. 高温水配管 ―――― 80〜90°C

不適当です。 高温水は100°C以上を想定する用語です。80〜90°Cは一般の温水で、用語と温度範囲の対応がずれています。

選択肢3. 冷水配管 ――――― 5〜10°C

妥当です。 冷房用冷水は供給5〜7°C、戻り12〜14°Cが代表例で、配管内温度として5〜10°Cは現場感に合います。

選択肢4. 低圧蒸気配管 ――― 0.01〜0.05MPa

妥当です。 低圧蒸気は表圧0.1MPa未満が目安で、この範囲は低圧域に収まります。加湿や一部加熱に使われます。

選択肢5. 高圧蒸気配管 ――― 0.1〜1MPa

妥当です。 0.1MPa以上は高圧域として扱われ、設備用途によりこの範囲で運用されます。

まとめ

用語とレンジの対応を押さえると判断しやすいです。

高温水=100°C以上が基本の考え方です。

冷水=約5〜10°C、冷却水=約30〜35°Cが中心。

蒸気は0.1MPa未満が低圧、0.1MPa以上が高圧
この基準から、高温水配管――80〜90°Cだけが不適当となります。

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02

正解は、「高温水配管―80〜90°C」です。

この問題は、空気調和設備に用いられる配管の種類と、

それに使用する温度又は圧力との組合せに関するものです。

冷却水配管は主に冷凍機の凝縮器側で用いられる、冷却塔との間を循環する水で、

一般に20〜35°C程度の範囲が多いです。

冷水配管は、空調用コイルに送る冷水で、5〜7°C程度が代表的です。

低圧蒸気は0.01〜0.05MPaで、主に暖房や加湿などビル空調用途に使われます。

高圧蒸気は0.1〜1MPaで、産業用加熱や大規模熱源設備など、

高温・高エネルギーを必要とする場面で使用されます。

一方、高温水配管は、100〜120°C程度の高温水を指します。

選択肢1. 冷却水配管 ―――― 20〜40°C

正しいです。

冷却水配管は、主に冷凍機の凝縮器と冷却塔の間を循環する水を扱う配管系統です。

冷凍機の凝縮器で冷媒から熱を受け取り、その熱を冷却塔で大気に放散します。

一般的な空調用冷凍機では、冷却水の入口温度が約30〜32°C、

出口温度が約35〜37°C程度とされることが多く、

設計条件としてはおおむね20〜40°C程度の範囲です。

選択肢2. 高温水配管 ―――― 80〜90°C

不適当です。

高温水配管は、ボイラなどで加熱された高温水を搬送し、

空調用コイルや放熱端末に供給するための配管系統であり、

高温水は、100〜120°C程度の温度範囲です。

圧力をかけて沸騰しないようにします。

選択肢3. 冷水配管 ――――― 5〜10°C

正しいです。

冷水配管は、冷凍機の蒸発器で冷却された冷水を、

空調機やファンコイルユニットの冷却コイルへ送るための配管系統です。

一般的な空調用冷水の設計条件は、往き側が約7°C、戻り側が約12°Cです。

冷水は、室内空気から顕熱・潜熱を奪う役割を担い、

コイル表面温度が露点温度以下になることで除湿も行われます。

選択肢4. 低圧蒸気配管 ――― 0.01〜0.05MPa

正しいです。

低圧蒸気配管は、比較的低い圧力の飽和蒸気を搬送する配管系統で、

加湿や一部の加熱用途などに用いられます。

0.01〜0.05MPa(ゲージ圧)は、

絶対圧に換算するとおおよそ0.11〜0.15MPa程度となり、

飽和温度としては約100〜110°C前後の低圧蒸気に相当します。

空調設備における加湿用蒸気や、軽負荷の加熱用途として妥当です。

選択肢5. 高圧蒸気配管 ――― 0.1〜1MPa

正しいです。

高圧蒸気配管は、ボイラなどで発生させた高圧蒸気を搬送し、

熱交換器や吸収式冷凍機、産業用プロセスなどに供給する配管系統です。

0.1〜1MPa(ゲージ圧)という範囲は、

飽和温度に換算すると約120〜180°C程度の蒸気に相当し、

空調設備や産業用設備で、高圧蒸気として扱われる代表的な圧力帯です。

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