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67 (空気環境の調整 問67)

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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67(空気環境の調整 問67) (訂正依頼・報告はこちら)

熱源方式に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 地域冷暖房システムは、地域内の建築物や施設(需要家)同士が相互に熱を融通し、効率的に熱需要に対応する方式である。
  • ヒートポンプ方式は、1台の機器で冷水又は温水、あるいは必要に応じて冷水と温水を同時に製造するものがある。
  • 吸収冷凍機+蒸気ボイラ方式は、空調以外の給湯・洗浄・消毒等の用途に高圧蒸気を必要とする病院、ホテル、工場等での採用例が多い。
  • コージェネレーション方式は、エンジンなどを駆動して発電するとともに、排熱を回収して利用する方式である。
  • 蓄熱システムは、熱源設備により製造された冷熱・温熱を計画的に効率よく蓄熱し、必要な時に必要な量だけ取り出して利用するシステムである。

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この過去問の解説 (2件)

01

熱源方式の特徴を正確に把握することが重要です。

特に地域冷暖房や吸収冷凍機+蒸気ボイラ方式の実用例に関する記述の正確さが問われます。

選択肢1. 地域冷暖房システムは、地域内の建築物や施設(需要家)同士が相互に熱を融通し、効率的に熱需要に対応する方式である。

地域冷暖房は需要家同士で直接熱を融通する仕組みではありません。

選択肢2. ヒートポンプ方式は、1台の機器で冷水又は温水、あるいは必要に応じて冷水と温水を同時に製造するものがある。

ヒートポンプには同時供給可能なタイプも存在します。

選択肢3. 吸収冷凍機+蒸気ボイラ方式は、空調以外の給湯・洗浄・消毒等の用途に高圧蒸気を必要とする病院、ホテル、工場等での採用例が多い。

高圧蒸気が必要な施設で広く利用されています。

選択肢4. コージェネレーション方式は、エンジンなどを駆動して発電するとともに、排熱を回収して利用する方式である。

発電と熱利用を組み合わせた方式を指します。

選択肢5. 蓄熱システムは、熱源設備により製造された冷熱・温熱を計画的に効率よく蓄熱し、必要な時に必要な量だけ取り出して利用するシステムである。

蓄熱システムはエネルギー効率を高める手法です。

まとめ

地域冷暖房システムは需要家同士が熱を直接融通するわけではありません。

熱源方式の特徴を整理し、特に誤りやすい表現を注意深く見極める力をつけましょう。

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02

この問題では、建築設備に用いられる代表的な熱源方式について、それぞれの基本的な仕組みや用途を正しく理解しているかが問われています。地域冷暖房、ヒートポンプ、吸収冷凍機とボイラ、コージェネレーション、蓄熱システムは、いずれも省エネルギーや熱需要への効率的な対応を目的としますが、熱を供給する範囲や製造方法、利用形態には違いがあります。最も不適当な記述は、地域冷暖房システムの説明です。

選択肢1. 地域冷暖房システムは、地域内の建築物や施設(需要家)同士が相互に熱を融通し、効率的に熱需要に対応する方式である。

不適切です。地域冷暖房システムは、一定地域内に設置された熱供給プラントで冷水、温水、蒸気などを集中的に製造し、配管を通じて複数の建築物へ供給する方式です。一般的には、需要家同士が直接相互に熱を融通する仕組みを意味するものではありません。複数の建物の熱需要をまとめることで熱源設備を効率的に運転し、未利用エネルギーや排熱を活用できる点が特徴です。

選択肢2. ヒートポンプ方式は、1台の機器で冷水又は温水、あるいは必要に応じて冷水と温水を同時に製造するものがある。

適切です。ヒートポンプは、冷媒を圧縮、凝縮、膨張、蒸発させる冷凍サイクルを利用し、低温側から高温側へ熱を移動させる設備です。冷房時には冷水を、暖房時には温水を製造する機種があります。また、冷房によって取り除いた熱を暖房や給湯に利用し、冷水と温水を同時に製造する熱回収型の機種もあります。冷房負荷と暖房負荷が同時に存在する建物では、特に高い省エネルギー効果が期待できます。

選択肢3. 吸収冷凍機+蒸気ボイラ方式は、空調以外の給湯・洗浄・消毒等の用途に高圧蒸気を必要とする病院、ホテル、工場等での採用例が多い。

適切です。吸収冷凍機は、蒸気や温水などの熱エネルギーを主な駆動源として冷水を製造します。そのため、蒸気ボイラを設置し、冷房用の吸収冷凍機に蒸気を供給する構成が採用されます。病院では器具の滅菌や消毒、ホテルでは給湯や厨房、工場では洗浄や製造工程などにも蒸気が必要です。空調以外にも年間を通じて蒸気需要がある施設では、ボイラ設備を有効に利用できるため、この方式が適しています。

選択肢4. コージェネレーション方式は、エンジンなどを駆動して発電するとともに、排熱を回収して利用する方式である。

適切です。コージェネレーション方式は、ガスエンジン、ガスタービン、燃料電池などを用いて発電し、その過程で発生する排熱を温水、蒸気、給湯、暖房などに利用する方式です。発電だけを行う場合には排熱の多くが捨てられますが、熱も同時に利用することで燃料の総合的な利用効率を高められます。電力需要と熱需要が継続的に存在する病院、ホテル、工場、商業施設などで効果を発揮します。

選択肢5. 蓄熱システムは、熱源設備により製造された冷熱・温熱を計画的に効率よく蓄熱し、必要な時に必要な量だけ取り出して利用するシステムである。

適切です。蓄熱システムは、熱源設備で製造した冷熱や温熱を、水、氷、潜熱蓄熱材などに一時的に蓄え、空調負荷が大きくなる時間帯に取り出して利用する方式です。夜間など電力需要が少ない時間に熱源設備を運転し、昼間の冷房や暖房に利用することで、電力負荷の平準化や契約電力の低減が図れます。また、熱源設備を急激な負荷変動から守り、効率のよい運転状態を維持しやすくなる利点もあります。

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