建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第54回(令和6年度(2024年))
問59 (空気環境の調整 問14)

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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54回(令和6年度(2024年)) 問59(空気環境の調整 問14) (訂正依頼・報告はこちら)

湿り空気線図(h-x線図)を用いて相対湿度を求める場合に必要となる項目の組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
  • 乾球温度と湿球温度
  • 水蒸気分圧と露点温度
  • 露点温度と比エンタルピー
  • 比エンタルピーと乾球温度
  • 湿球温度と絶対湿度

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は、「水蒸気分圧と露点温度」です

 

この問題は、湿り空気線図(h–x線図)を用いて相対湿度を求めるために必要な項目の組み合わせに関するものです。

湿り空気線図とは、空気中の水分状態(乾球温度、湿球温度、絶対湿度、相対湿度、露点温度、比エンタルピーなど)を

視覚的に読み取れる図で、空気調和・換気の設計などで頻繁に使用されます。

相対湿度を求めるためには、湿り空気の状態点を特定する必要があります。

そのためには、状態点を一意に定められる2つの独立した情報が必要です。

このような基本的な線図の読み取りスキルは、空気環境管理において非常に重要です。

選択肢1. 乾球温度と湿球温度

正しいです。 この2つの値がわかれば、湿り空気線図上で交点を見つけて、相対湿度を読み取ることができます。

最も基本的な組み合わせです。

選択肢2. 水蒸気分圧と露点温度

誤りです。水蒸気分圧と露点温度は互いに依存関係があり、一方が決まれば他方も自動的に決まります。図上で露点温度は相対湿度100%の線上の温度に相当し、水蒸気分圧から一意に決まります。

選択肢3. 露点温度と比エンタルピー

正しいです。露点温度(相対湿度100%線上の温度点)と比エンタルピーは独立したパラメータで、交点から状態点を特定することができます。

選択肢4. 比エンタルピーと乾球温度

正しいです。この2つを用いれば、湿り空気線図上で状態点を特定できるため、相対湿度も読み取ることができます。

選択肢5. 湿球温度と絶対湿度

正しいです。この2つを用いれば、状態点を決定するのに有効で、そこから相対湿度が読み取ることができます。

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02

湿り空気線図を用いて相対湿度を求めるための必要な項目に関する問題です。

選択肢1. 乾球温度と湿球温度

誤:乾球温度と湿球温度は相対湿度を求めるのに必要な項目です。

選択肢2. 水蒸気分圧と露点温度

正:露点温度と水蒸気分圧では相対湿度は求められません。

選択肢3. 露点温度と比エンタルピー

誤:露点温度と比エンタルピーから相対湿度を求められます。

選択肢4. 比エンタルピーと乾球温度

誤:比エンタルピーと乾球温度から相対湿度を求められます。

選択肢5. 湿球温度と絶対湿度

誤:湿球温度と絶対湿度から相対湿度を求められます。

まとめ

湿り空気線図の見方を問う問題でした。

それぞれの曲線が何を示しているかが分かれば、どのように創刊されているかも理解できます。

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03

湿り空気線図では、空気の状態を表す二つの独立した状態量が分かれば、線図上で状態点を特定し、相対湿度を読み取ることができます。乾球温度、湿球温度、絶対湿度、比エンタルピー、露点温度などは組合せによって状態点を決定できます。一方、水蒸気分圧と露点温度は、どちらも空気中に含まれる水蒸気量に対応する量であり、互いに独立した情報ではないため、この二つだけでは相対湿度を求められません。

選択肢1. 乾球温度と湿球温度

適切です。乾球温度は通常の温度計で測定される空気の温度で、湿球温度は濡れた布などから水が蒸発するときの冷却作用を利用して測定する温度です。湿り空気線図には乾球温度の線と湿球温度の線が示されており、その二つの線が交わる位置から空気の状態点を決定できます。状態点が分かれば、その位置を通る相対湿度の曲線から相対湿度を読み取ることができます。

選択肢2. 水蒸気分圧と露点温度

不適切です。水蒸気分圧は空気中の水蒸気が受け持つ圧力であり、空気中に含まれる水蒸気量と密接に関係します。露点温度も、空気を冷却したときに水蒸気が飽和して結露を始める温度であり、同じ水蒸気量に対応して決まります。そのため、両者は互いに独立した状態量ではありません。相対湿度を求めるには、これらに加えて乾球温度など空気の温度状態を示す別の情報が必要です。

選択肢3. 露点温度と比エンタルピー

適切です。露点温度が分かると、湿り空気線図の飽和曲線上から対応する絶対湿度を求めることができます。一方、比エンタルピーは乾燥空気と水蒸気がもつ熱エネルギーの状態を表す量です。露点温度から得られる水蒸気量の情報と比エンタルピーという熱的な情報を組み合わせることで、線図上の状態点を特定できます。その状態点を通る相対湿度曲線を確認することで、相対湿度を読み取ることができます。

選択肢4. 比エンタルピーと乾球温度

適切です。乾球温度は空気そのものの温度を示し、比エンタルピーは湿り空気がもつ熱エネルギーを乾燥空気の質量当たりで表したものです。湿り空気線図には乾球温度を示す線と比エンタルピーを示す線が描かれているため、この二つの値から交点となる状態点を特定できます。状態点が決まれば、そこを通る相対湿度曲線を利用して相対湿度を求めることができます。

選択肢5. 湿球温度と絶対湿度

適切です。湿球温度は水の蒸発による冷却の影響を受ける温度で、空気の温度と湿り具合の両方に関係しています。絶対湿度は乾燥空気に対してどれだけの水蒸気が含まれているかを示す量です。湿り空気線図上では、湿球温度を示す線と絶対湿度を示す線の交点から空気の状態点を決定できます。その位置に対応する相対湿度曲線を読み取れば、相対湿度を求めることができます。

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