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65 (空気環境の調整 問20)

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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65(空気環境の調整 問20) (訂正依頼・報告はこちら)

下の図は、蒸気熱源吸収冷凍機の冷凍サイクルを示したものである。
図中のA、B、Cに対応する蒸気、冷水、冷却水の組合せとして、最も適当なものは次のうちどれか。
問題文の画像
  • 蒸気:A  冷水:C  冷却水:B
  • 蒸気:B  冷水:A  冷却水:C
  • 蒸気:B  冷水:C  冷却水:A
  • 蒸気:C  冷水:A  冷却水:B
  • 蒸気:C  冷水:B  冷却水:A

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は、「蒸気:B 冷水:C 冷却水:A」です。

 

この問題は、蒸気熱源吸収冷凍機の冷凍サイクルに関するものです。

この図は蒸気熱源吸収冷凍機の冷凍サイクルを示しており、

各流体(蒸気、冷水、冷却水)の流れる箇所を理解することがポイントとなります。

吸収式冷凍機の配管構成は、運転管理やトラブル対応に不可欠な知識となります。

特に蒸気・冷水・冷却水の流路を理解することは、ビル管理士に求められる基本です。しっかり理解しましょう。

 

この装置では、以下の3種類の配管ラインがあります。

 

冷却水ライン(A) 凝縮器・吸収器からの熱を外部へ排出。冷却塔へ流れます。再生器で加熱された後、

        蒸発器を通らずに外に出るので、ここは冷却水の出口と考えられます。

蒸気ライン(B) 高温の蒸気が投入され、ジェネレーターで冷媒(水)を加熱・蒸発させます。

冷水ライン(C) 蒸発器では冷媒が蒸発して周囲の熱を奪うため、冷水の冷却が行われています。

選択肢1. 蒸気:A  冷水:C  冷却水:B

誤りです。Aは凝縮器や吸収器の冷却水、Bはジェネレーターに入る蒸気、Cは蒸発器からの冷水です。

選択肢2. 蒸気:B  冷水:A  冷却水:C

誤りです。Bはジェネレーターに入る蒸気、Cは蒸発器からの冷水、Aは冷却水出口ですが、冷水と冷却水が逆です。

選択肢3. 蒸気:B  冷水:C  冷却水:A

正しいです。Aは冷却水ライン、Bは蒸気ライン、Cは冷水ラインです。

選択肢4. 蒸気:C  冷水:A  冷却水:B

誤りです。Cは冷水出口と考えられ、蒸気流入ではないです。

選択肢5. 蒸気:C  冷水:B  冷却水:A

誤りです。冷却水はAですが、蒸気と冷水が逆です。

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02

蒸気熱源吸収冷凍機の冷凍サイクルに関する問題です。

Aは、Cと向き合っていて、凝縮器を通っている為、冷却水となります。

Bは、熱源である蒸気になります。

Cは、Aと向き合っていて、熱を吸収する冷水となります。

選択肢1. 蒸気:A  冷水:C  冷却水:B

誤:組み合わせが正しくなりません。

選択肢2. 蒸気:B  冷水:A  冷却水:C

誤:組み合わせが正しくなりません。

選択肢3. 蒸気:B  冷水:C  冷却水:A

正:正しい組み合わせになっています。

選択肢4. 蒸気:C  冷水:A  冷却水:B

誤:組み合わせが正しくなりません。

選択肢5. 蒸気:C  冷水:B  冷却水:A

誤:組み合わせが正しくなりません。

まとめ

蒸気熱源吸収冷凍機に関しての問題でした。

その名の通り、蒸気を熱源にして気化させることで冷却します。

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03

この問題では、蒸気を熱源として冷水をつくる吸収式冷凍機などの系統図について、各配管の役割を見分ける知識が問われています。蒸気は冷凍機を駆動するための熱源として供給され、冷水は空調機などへ送り出して室内から熱を奪い、冷却水は冷凍機で発生した熱を冷却塔へ運びます。図では、接続されている機器と水・蒸気の流れる経路から判断することが重要です。

選択肢1. 蒸気:A  冷水:C  冷却水:B

不適切です。蒸気は吸収式冷凍機の再生器などへ熱を与えるために供給される熱源であり、図中ではBに対応します。Cは冷凍機で冷却されて空調機などへ送られる冷水系統、Aは冷凍機で受け取った熱を冷却塔へ運ぶ冷却水系統です。したがって、Aを蒸気、Bを冷却水とするこの組合せでは、それぞれの配管が接続される機器と役割が一致しません。

選択肢2. 蒸気:B  冷水:A  冷却水:C

不適切です。Bを蒸気とする点は正しいですが、冷水と冷却水の対応が逆になっています。冷水は冷凍機で低温にされた後、空調機などに送られて室内の熱を吸収する水であり、図中ではCに対応します。一方、冷却水は冷凍機内部で冷媒などから受け取った熱を冷却塔まで運び、外気へ放熱するための水であるため、図中ではAに対応します。

選択肢3. 蒸気:B  冷水:C  冷却水:A

適切です。Bは吸収式冷凍機を作動させるための熱源となる蒸気系統です。Cは冷凍機で冷却された水を空調機などに送り、建物内部から熱を回収する冷水系統に対応します。Aは冷凍機で発生・回収した熱を冷却塔へ運び、外気へ放熱する冷却水系統です。吸収式冷凍機では「蒸気で駆動し、冷水をつくり、不要な熱を冷却水で捨てる」という流れを押さえると判断しやすくなります。

選択肢4. 蒸気:C  冷水:A  冷却水:B

不適切です。Cは蒸気ではなく、冷凍機でつくられた冷水が空調機などとの間を循環する系統です。また、Aは冷水ではなく、冷凍機から冷却塔へ熱を運搬する冷却水系統に対応します。蒸気は冷凍機に熱エネルギーを与えて冷凍サイクルを駆動するためのもので、図中ではBです。各配管を見分ける際は、蒸気は熱源、冷水は空調用、冷却水は放熱用と整理すると理解しやすくなります。

選択肢5. 蒸気:C  冷水:B  冷却水:A

不適切です。Cは蒸気ではなく、冷凍機でつくられた冷水が空調機などとの間を循環する系統です。また、Aは冷水ではなく、冷凍機から冷却塔へ熱を運搬する冷却水系統に対応します。蒸気は冷凍機に熱エネルギーを与えて冷凍サイクルを駆動するためのもので、図中ではBです。各配管を見分ける際は、蒸気は熱源、冷水は空調用、冷却水は放熱用と整理すると理解しやすくなります。

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