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123 (給水及び排水の管理 問18)
問題文
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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123(給水及び排水の管理 問18) (訂正依頼・報告はこちら)
- 真空式温水発生機は、缶体内を大気圧より低く保持しながら水を沸騰させる。
- 耐熱性硬質ポリ塩化ビニルライニング鋼管には、管端防食継手を使用する。
- ヒートポンプは、排熱を利用した給湯熱源機器としても使用される。
- 給湯を停止できない施設では、貯湯槽の台数分割が必要になる。
- 熱交換器を用いて排水から熱回収する場合は、熱効率を上げるために直接熱交換を行う。
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この過去問の解説 (3件)
01
給湯設備に関する問題です。
給湯器から各設備につなげるものなので重要な設備になります。
誤:真空式温水発生機は、缶水内を大気圧よりも低い圧力を保持して沸騰させます。
真空に近いため大気圧よりも低い圧力で沸騰させられます。
富士山山頂では90℃前後、エベレスト山頂では80℃弱で沸騰するそうです。
誤:耐熱性硬質ポリ塩化ビニルライニング鋼管は管耐防食継手を用います。
誤:ヒートポンプは、排熱を利用した給湯熱源機器としても使用されます。
誤:給湯を停止できない施設では、貯湯槽の台数分割が必要になります。
もし使用していた貯特槽が故障した時の予備機として用いています。
正:熱交換器を用いて排水から熱回収するときは、1度熱媒となるものを1か所にためてから分配して熱交換を行います。
そうしないと目的の温度にすることが難しくなります。
発生した熱の有効利用を問いている問題でした。
なんでも使い方次第で捨てずに使用できる未来のためにまとめておきましょう。
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02
正解は、「熱交換器を用いて排水から熱回収する場合は、熱効率を上げるために直接熱交換を行う。」です。
この問題は、給湯設備の熱源や配管方式に関するものです。
真空式温水発生機は缶体内を減圧状態に保ち、
低温で水を沸騰させる仕組みで省エネ性に優れています。
耐熱性硬質ポリ塩化ビニルライニング鋼管は、
腐食防止のため管端防食継手を使用します。
ヒートポンプは空気熱や排熱を利用して給湯熱源機器としても広く活用されています。
給湯を停止できない病院やホテルなどでは、貯湯槽を複数台に分割して設置し、
メンテナンス時にも給湯を継続できます。
一方、排水から熱回収する場合、衛生面や安全性から「直接熱交換」ではなく「間接熱交換」が採用されます。
正しいです。真空式温水発生機は缶体内を減圧状態に保ち、
通常より低い温度で水を沸騰させる仕組みを持っています。
これにより、高効率で温水を生成でき、省エネルギー性に優れています。
正しいです。耐熱性硬質ポリ塩化ビニルライニング鋼管は、
鋼管の内面に樹脂をライニングして耐食性を高めた管材です。
端部はライニングが途切れるため腐食が生じやすく、
管端防食継手を使用して保護する必要があります。
正しいです。ヒートポンプは空気熱や排熱を利用して効率的に給湯を行う機器です。
近年では省エネ性や環境負荷低減の観点から、
給湯設備に広く導入されています。
排熱を利用することで効率が高まります。
正しいです。病院やホテルなど給湯を止められない施設では、
貯湯槽を複数台に分割して設置します。
これにより、一部の槽を清掃・点検しても他の槽から給湯を継続でき、
安定した運用が可能です。
不適当です。排水から熱回収する場合、
衛生面や安全性を考慮して「間接熱交換」が採用されます。
直接熱交換は排水と給水が接触し、
効率が安全性より優先されるため、
水質汚染や衛生リスクが高く、給湯設備では不適切です。
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03
給湯設備では、温水をつくる機器だけでなく、配管の防食、熱源の有効利用、設備を停止できない施設における保守性、排熱回収時の衛生性などを総合的に考える必要があります。特に排水は汚染物質を含む可能性があるため、給湯用の水と直接接触させることは避け、安全な熱交換方式を採用することが重要です。
適切です。真空式温水発生機は、缶体内部を大気圧より低い圧力に保つことによって、水の沸点を100℃より低くして加熱する装置です。水は圧力が低くなるほど低い温度で沸騰するため、この性質を利用して温水を効率よく発生させます。缶体内部が高圧になりにくいことも特徴で、建築設備の暖房や給湯などに利用されています。
適切です。耐熱性硬質ポリ塩化ビニルライニング鋼管は、鋼管の内面を耐熱性の樹脂で被覆し、腐食を防止した配管材料です。しかし、管を切断した端部では鋼材が露出しやすく、その部分に水が接触すると腐食が発生するおそれがあります。このため、接続部には管端部を水から保護できる管端防食継手を使用し、鋼管部分の腐食を防ぐことが重要です。
適切です。ヒートポンプは、空気や水などが持つ低温の熱を冷媒を介してくみ上げ、より高い温度の熱として利用する装置です。工場や建築設備などから生じる排熱にも利用可能な熱エネルギーが残っている場合があり、その熱を回収して給湯に利用できます。投入する電力以上の熱量を移動させることができるため、省エネルギー性の高い給湯熱源として活用されています。
適切です。病院や宿泊施設など、給湯を長時間停止することが難しい施設では、貯湯槽を複数台に分割して設置する方法が採用されます。1台だけの場合、清掃、点検、修理などを行う際に給湯設備全体を停止しなければならなくなる可能性があります。複数台にしておけば、一方を停止して保守作業を行っている間も、他方を使用して一定の給湯を継続でき、設備の信頼性を高められます。
不適切です。排水には汚れや微生物などが含まれている可能性があるため、排水と給湯用の水を直接接触させて熱交換することは衛生上適切ではありません。排水から熱を回収するときは、熱交換器の伝熱面を介して熱だけを移動させる間接熱交換を行うのが基本です。熱効率だけを優先して直接接触させると、給湯水が汚染される危険があるため、安全性や衛生性を確保した方式を採用する必要があります。
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