建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第53回(令和5年度(2023年))
問62 (空気環境の調整 問62)

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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53回(令和5年度(2023年)) 問62(空気環境の調整 問62) (訂正依頼・報告はこちら)

湿り空気に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 顕熱比とは、顕熱の変化量の、全熱の変化量に対する比である。
  • 露点温度とは、湿り空気を冷却したとき飽和状態になる温度のことである。
  • 絶対湿度とは、湿り空気中の水蒸気量の、湿り空気の全質量に対する比である。
  • 相対湿度とは、ある湿り空気の水蒸気分圧の、その湿り空気と同一温度の飽和水蒸気分圧に対する比を、百分率で表したものである。
  • 熱水分比とは、比エンタルピーの変化量の、絶対湿度の変化量に対する比である。

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この過去問の解説 (2件)

01

湿り空気の物理特性を正確に理解することが重要です。

特に、顕熱比や相対湿度などの用語を正しく把握し、不適当な定義を見極める力を養いましょう。

選択肢1. 顕熱比とは、顕熱の変化量の、全熱の変化量に対する比である。

顕熱比は空気調和設計で重要な指標です。

選択肢2. 露点温度とは、湿り空気を冷却したとき飽和状態になる温度のことである。

露点温度は湿り空気の飽和状態を示します。

選択肢3. 絶対湿度とは、湿り空気中の水蒸気量の、湿り空気の全質量に対する比である。

絶対湿度は水蒸気量を乾き空気の質量で割った値です。

選択肢4. 相対湿度とは、ある湿り空気の水蒸気分圧の、その湿り空気と同一温度の飽和水蒸気分圧に対する比を、百分率で表したものである。

相対湿度の定義として正しいです。

選択肢5. 熱水分比とは、比エンタルピーの変化量の、絶対湿度の変化量に対する比である。

熱水分比は空調負荷の計算に用います。

まとめ

湿り空気の用語では「絶対湿度」の定義が特に間違いやすいポイントです。水蒸気量と乾き空気質量の関係を正確に理解しておくことが重要です。

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02

湿り空気とは、乾燥空気と水蒸気が混合した空気のことです。この問題では、空調計算で用いられる顕熱比、露点温度、絶対湿度、相対湿度、熱水分比の定義が正しく理解できているかが問われています。特に絶対湿度は、日常的な言葉の印象とは異なり、乾燥空気の質量を基準として表す点が重要です。

選択肢1. 顕熱比とは、顕熱の変化量の、全熱の変化量に対する比である。

適切です。顕熱比は、空気の温度変化に関係する顕熱の変化量を、顕熱と潜熱を合わせた全熱の変化量で除した値です。一般にSHFと表され、顕熱比=顕熱負荷÷全熱負荷で求めます。値が1に近いほど温度変化の割合が大きく、値が小さいほど除湿や加湿など、水分変化に伴う潜熱の割合が大きいことを示します。

選択肢2. 露点温度とは、湿り空気を冷却したとき飽和状態になる温度のことである。

適切です。露点温度は、湿り空気に含まれる水蒸気量を変えずに冷却したとき、相対湿度が100%となり、水蒸気が凝結し始める温度です。空気を露点温度より低く冷却すると、空気中に保持できなくなった水蒸気が結露水として現れます。窓ガラスや冷たい配管の表面に水滴が付着する現象も、表面温度が空気の露点温度を下回ることで生じます。

選択肢3. 絶対湿度とは、湿り空気中の水蒸気量の、湿り空気の全質量に対する比である。

不適切です。空調分野で用いる絶対湿度は、湿り空気中に含まれる水蒸気の質量を、その湿り空気に含まれる乾燥空気の質量で除した値です。単位はkg/kg(DA)などで表し、DAは乾燥空気を意味します。湿り空気全体の質量を基準とするものではありません。水蒸気の質量を湿り空気の全質量で除した値は質量分率であり、絶対湿度とは区別されます。

選択肢4. 相対湿度とは、ある湿り空気の水蒸気分圧の、その湿り空気と同一温度の飽和水蒸気分圧に対する比を、百分率で表したものである。

適切です。相対湿度は、実際に空気中に存在する水蒸気の分圧を、同じ温度で空気が含むことのできる最大の水蒸気分圧である飽和水蒸気分圧で除し、百分率で表したものです。水蒸気量が変わらなくても、温度が上昇すると飽和水蒸気分圧が大きくなるため相対湿度は低下し、温度が低下すると相対湿度は上昇します。

選択肢5. 熱水分比とは、比エンタルピーの変化量の、絶対湿度の変化量に対する比である。

適切です。熱水分比は、湿り空気の状態変化における比エンタルピーの変化量を、絶対湿度の変化量で除した値です。湿り空気線図では、空気に熱と水分を同時に加えたり除いたりしたときの状態変化の方向を示す指標として用いられます。加湿、除湿、加熱、冷却などの空調処理において、熱量と水分量がどのような割合で変化するかを把握するために重要です。

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