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69 (空気環境の調整 問69)

開放型は通風抵抗が小さく、密閉型の方が送風機動力を要します。

密閉型は水質の安定性が求められる用途に適しています。

水質管理は冷却塔の種類に応じて異なります。

密閉型は構造上、開放型より大型化します。

冷却塔の基本的な役割を正確に述べています。

不適切です。一般に通風抵抗が大きいのは密閉型冷却塔です。密閉型では、外気が散布水だけでなく、循環水が流れる多数の伝熱管やコイルの間も通過するため、空気の流れに対する抵抗が大きくなります。そのため、同程度の冷却能力で比較すると、密閉型のほうが大きな送風機動力を必要とする傾向があります。開放型は冷却水と外気が直接接触し、構造が比較的簡単です。

適切です。密閉型冷却塔では、空調機器や熱交換器へ送る循環水がコイル内部を流れ、外気や散布水と直接接触しません。そのため、循環水へのごみ、ほこり、微生物などの混入を抑えやすく、水質を清浄に保つことができます。安定した連続運転や高い清浄度が求められる電算室、クリーンルーム、精密機器を扱う施設などの冷却系統に適しています。

適切です。開放型では、冷却水そのものが外気と直接接触し、一部が蒸発しながら循環します。このため、水中の塩類濃度が高くなり、腐食、スケール、スライムなどが発生しやすいため、冷却水の管理が必要です。密閉型では、循環水はコイル内に保持されますが、コイル外面に散布する水は外気と接触するため、濃縮や汚れが生じます。したがって、散布水の水質管理が重要です。

適切です。開放型は、冷却水を外気に直接接触させるため、蒸発による熱交換を効率よく行うことができます。一方、密閉型は、循環水から伝熱管の管壁へ熱を伝え、さらに散布水と外気を介して熱を放出する間接的な方式です。このため、熱交換に必要なコイルや散布装置を備える必要があり、同じ冷却能力を確保する場合には、一般に装置が大きくなり、重量も増加します。

適切です。水冷式冷凍機では、冷房対象から取り除いた熱に加え、圧縮機などで加えられたエネルギーが凝縮器で冷却水へ移されます。温度が上昇した冷却水は冷却塔へ送られ、外気との熱交換や水の蒸発によって冷やされた後、再び冷凍機へ戻ります。冷却塔は、この循環を通じて冷凍機の凝縮熱を屋外の大気へ放出し、冷凍機を安定して運転させる役割を担います。