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68 (空気環境の調整 問23)

誤りです。これはプレート式熱交換器に関する特徴であり、多管式には当てはまりません。

プレート式はコンパクトで軽量、限られたスペースでの利用に向いています。

これがプレート式熱交換器の特徴です。多管式に比べて設置面積が小さく、軽量な構造です。

誤りです。これはヒートパイプ式熱交換器の説明です。蒸発・凝縮により効率的な熱移動を行うが、多管式とは異なる原理です。

正解です。多管式（シェル・アンド・チューブ式）熱交換器の特徴です。構造により熱膨張やメンテナンス性の違いはあります。

誤りです。これはプレート式熱交換器の特徴です。分解可能で伝熱板を追加・削除して性能調整ができるが、多管式には該当ません。

プレートの枚数を変えて伝熱面積を調整できることが大きな長所です。

誤りです。 これはブレージングプレート式熱交換器の説明です。小型・高効率ですが、清掃が困難なため汚れやすく流体には適しません。

流路が狭く清掃が困難なこともその理由です。

不適切です。設置面積や荷重を小さくしやすいことは、一般にプレート式熱交換器の特徴です。プレート式は、薄い伝熱板を多数重ね、その間に流体を流して熱交換するため、単位体積当たりの伝熱面積を大きくできます。その結果、同じ程度の熱交換能力で比較すると、装置を小型・軽量にしやすい利点があります。一方、多数の伝熱管を円筒状の胴体に収める方式では、一般にプレート式より大型で重量も大きくなります。

不適切です。これはヒートパイプ式熱交換器にみられる特徴です。ヒートパイプでは、密閉された管の内部に作動媒体が封入されており、高温側で作動媒体が蒸発して熱を受け取ります。発生した蒸気が低温側へ移動して凝縮する際に熱を放出し、凝縮した液体が再び高温側へ戻ることで熱輸送を繰り返します。多数の伝熱管の内側と外側にそれぞれ流体を流して熱交換する方式とは、熱を運ぶ仕組みが異なります。

適切です。多数の伝熱管を円筒状の胴体の内部に配置し、管内側と管外側に温度の異なる流体を流して熱交換する構造では、伝熱管や管板の固定方法などによってU字管式、全固定式、遊動頭式などに分類されます。U字管式は伝熱管をU字形に曲げた構造で、遊動頭式は熱膨張による伸縮を吸収しやすい構造です。全固定式では管板が胴体に固定されています。このような構造上の分類は、多管式熱交換器を見分ける重要なポイントです。

不適切です。これは分解可能なプレート式熱交換器の代表的な特徴です。プレート式では、凹凸を付けた薄い金属製の伝熱板を重ね、その間に高温側と低温側の流体を交互に流して熱交換します。ガスケットを用いて締め付ける構造では、必要に応じて伝熱板を追加したり減らしたりできるため、熱交換能力に合わせて伝熱面積を調整できます。多数の伝熱管を胴体内部に組み込む方式では、このように伝熱板の枚数を変更して能力を調整する構造ではありません。

不適切です。記述されているブレージング型は、プレート式熱交換器の一種です。ブレージング型では、複数の伝熱板をろう付けして一体化するため、ガスケットを使用する分解型とは異なり、基本的に装置を分解して内部を機械的に清掃することができません。そのため、スケールや固形物などが付着しやすい流体では、汚れが蓄積した場合の清掃や保守が難しくなります。記述内容自体は正しいものの、多管式熱交換器ではなくプレート式熱交換器について述べています。

誤：熱交換器としては、設置スペースや荷重が小さいため、場所が限定されにくくなっています。

誤：内部に封入された作動媒体が、蒸発と凝縮サイクルによって熱輸送されています。

正：構造的には、両端を固定した全固定式になります。

誤：伝熱板の増減によって伝熱面積の変更が可能になります。

誤：一体成形された構造のブレージング型は、整備が困難なため汚れやすい流体には向いていません。