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60 (空気環境の調整 問15)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

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60(空気環境の調整 問15) (訂正依頼・報告はこちら)

建築物の空気調和設計における熱負荷の大小関係として、最も適当なものは次のうちどれか。
  • 装置負荷 < 熱源負荷 < 室内負荷
  • 室内負荷 < 装置負荷 < 熱源負荷
  • 熱源負荷 < 装置負荷 < 室内負荷
  • 室内負荷 < 熱源負荷 < 装置負荷
  • 装置負荷 < 室内負荷 < 熱源負荷

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (3件)

01

正解は、「室内負荷 < 装置負荷 < 熱源負荷」です。

 

この問題は、空気調和設計における「熱負荷」の段階的な定義と大小関係に関しるものです。

熱エネルギーが空調機や配管、熱源設備を経る過程で生じるロスや付加的負荷を反映した結果であり、

空調設計の基本となる概念です。しっかり覚えましょう。

建築物の空気調和(空調)設計において、熱負荷の定義は次のようになります:

 

室内負荷:建物内部の空間(室内)で発生する冷暖房の必要量です。照明、人体発熱、機器などが影響。

     空調設計のベースとなり、最も小さい負荷です。

 

装置負荷:その室内負荷を処理する空調機器(ファンコイル、エアハンドリングユニットなど)にかかる負荷です。

     ダクトでの熱損失などが加味されるため、室内負荷より大きくなります。

 

熱源負荷:室内負荷と装置負荷を含んだ空調機にかかる負荷に加えて、ダクト、送風機、配管、ポンプなどの搬送設備による負荷や、

     装置類の立ち上げに必要とする過渡的な負荷などのことです。

     熱源(ボイラーや冷凍機など)が供給すべき熱量。空調機や配管での損失分も加味されますので、最も大きくなります。

 

装置負荷と熱源負荷は名前だけ見ると、熱源負荷 < 装置負荷のように見えるので注意が必要です。

選択肢1. 装置負荷 < 熱源負荷 < 室内負荷

誤りです。室内負荷が最も大きいのは、熱の流れや損失の仕組みを誤解しています。

選択肢2. 室内負荷 < 装置負荷 < 熱源負荷

正しいです。階的に負荷が増える実際の空調システムの運用と一致します。

選択肢3. 熱源負荷 < 装置負荷 < 室内負荷

誤りです。熱源負荷が最も小さいというのは、搬送ロスなどを考慮しておらず不適切です。

選択肢4. 室内負荷 < 熱源負荷 < 装置負荷

誤りです。熱源負荷と装置負荷の順序が逆で、実際の負荷増加順を誤っています。

選択肢5. 装置負荷 < 室内負荷 < 熱源負荷

誤りです。室内負荷が装置負荷より大きいのは構造上矛盾があります。

参考になった数28

02

建築物の空気調和設計における熱負荷に関する問題です。

熱負荷を順に並べると室内負荷<装置負荷<熱源負荷となります。

選択肢1. 装置負荷 < 熱源負荷 < 室内負荷

誤:順番が異なります。

選択肢2. 室内負荷 < 装置負荷 < 熱源負荷

正:正しい順番になっています。

選択肢3. 熱源負荷 < 装置負荷 < 室内負荷

誤:順番が異なります。

選択肢4. 室内負荷 < 熱源負荷 < 装置負荷

誤:順番が異なります。

選択肢5. 装置負荷 < 室内負荷 < 熱源負荷

誤:順番が異なります。

まとめ

空気調和設計の熱負荷に関する問題でした。

熱源が一番大きいことは理解できると思います。

次に大きいのが装置負荷であるのは、室内に放出するのに制御してからだと考えれば、理解できると思います。

参考になった数4

03

空気調和設備の熱負荷は、どの範囲までの熱を処理するかによって、室内負荷、装置負荷、熱源負荷に区分されます。室内負荷を基礎として、外気を取り入れることで生じる外気負荷などを加えたものが装置負荷です。さらに、熱源機器まで冷温水などを搬送する際の配管などからの熱損失やポンプによる熱などを考慮したものが熱源負荷となるため、一般的には室内負荷、装置負荷、熱源負荷の順に大きくなります。

選択肢1. 装置負荷 < 熱源負荷 < 室内負荷

不適切です。室内負荷は、室内を設定された温度や湿度に維持するために除去または供給する必要がある熱量です。装置負荷は、この室内負荷に外気の導入に伴って生じる外気負荷などを加えて空調装置が処理する熱量です。さらに熱源負荷では、装置負荷に加えて熱源から空調装置までの搬送過程などで生じる熱を考慮します。したがって、室内負荷が最も大きくなるという大小関係は適当ではありません。

選択肢2. 室内負荷 < 装置負荷 < 熱源負荷

適切です。室内負荷には、外壁や窓を通して出入りする熱、日射、照明、人体、機器などから発生する熱が含まれます。装置負荷は、室内負荷に換気のために取り入れる外気による負荷などを加えたものです。さらに熱源負荷では、装置負荷に配管などからの熱損失やポンプによる熱など、熱源設備側で処理すべき負荷が加わります。このため、一般的な大小関係は室内負荷、装置負荷、熱源負荷の順となります。

選択肢3. 熱源負荷 < 装置負荷 < 室内負荷

不適切です。熱源負荷は、冷凍機やボイラなどの熱源機器が実際に処理しなければならない負荷を意味します。空調装置が処理する装置負荷だけでなく、熱源から空調装置へ熱を搬送する過程で生じる熱なども考慮するため、一般に装置負荷より大きくなります。また、装置負荷には室内負荷に加えて外気負荷などが含まれます。したがって、熱源負荷を最も小さく、室内負荷を最も大きくする関係は逆です。

選択肢4. 室内負荷 < 熱源負荷 < 装置負荷

不適切です。室内負荷より装置負荷が大きくなるという考え方は正しいですが、熱源負荷と装置負荷の大小関係が逆になっています。装置負荷は、室内負荷に外気負荷などを加えた空調装置が処理すべき負荷です。熱源負荷は、さらに冷温水などを熱源から空調装置へ供給する際の搬送過程で加わる熱などを考慮します。そのため、一般に熱源負荷は装置負荷より大きくなり、この大小関係は適当ではありません。

選択肢5. 装置負荷 < 室内負荷 < 熱源負荷

不適切です。装置負荷と室内負荷の大小関係が逆です。室内負荷は、室内の温湿度を一定に保つために処理する必要がある熱負荷であり、人体、照明、機器、日射、壁や窓などを通した熱の出入りが主な要素です。空調装置では、これに換気のために導入する外気の冷却・加熱や除湿・加湿などに必要な負荷が加わります。このため、一般に装置負荷は室内負荷より大きくなり、装置負荷が最も小さいとする関係は適当ではありません。

参考になった数2