1級管工事施工管理技士 過去問
令和5年度(2023年)
問22 (問題A(基礎・空調・衛生・材料) 問22)

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問題

1級管工事施工管理技士試験 令和5年度(2023年) 問22(問題A(基礎・空調・衛生・材料) 問22) (訂正依頼・報告はこちら)

下図に示すように、空気清浄装置を介した外気で室の換気を行う場合、定常状態における換気量(V)の計算式として、適当なものはどれか。

ここに、
V:換気量=外気量〔m3/h〕
M:室内の汚染物質発生量〔mg/h〕
C:室内の汚染物質濃度〔mg/m3
CO:外気の汚染物質濃度〔mg/m3
η:空気清浄装置の汚染物質の捕集率
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この過去問の解説 (3件)

01

空気清浄装置を通して外気で室の換気を行う場合の換気量を求める問題です。

 

汚染源(例えばCO2)が室内に有る時の必要換気量を求めます。

汚染物質の収支は、室内にある汚染物Cは、許容汚染物質濃度と考えらえます。

発生する汚染物質量Mと、取り込んだ外気量の汚染物質の総和量が、許容汚染物質となる換気量を求めます。

 

部屋から排出される汚染物質量は、V×C [mg/h]です。

部屋に入ってくる外気からの汚染物質量は、V×C0 ですが、空気清浄機で汚染物質が捕集されますので、汚染物質濃度は、(1-η)×C0 になります。

したがって、部屋に入ってくる外気からの汚染物質量は、V×((1-η)×C0) です。

 

必用な換気量Vは、排出される汚染物質量は、V×C [mg/h] と、部屋に存在する汚染物質量 V×((1-η)×C0) +M が同じ値になれば、部屋の汚染物質濃度は、常に C に保持されます。

 

したがって、計算式は、次となります。

V×C [mg/h] = (V×((1-η)×C0) +M) [mg/h]

よって、Vを求める式は、次式になります。

V = M/(C-(1-η)×C0)

選択肢1. 解答選択肢の画像

1+ηでは、空気清浄ではなく空気汚染機になります。

選択肢2. 解答選択肢の画像

1+ηを掛ける相手は外気量 C0です。1+ηについては空気清浄ではなく空気汚染機になります。

選択肢3. 解答選択肢の画像

解説で展開した計算式通りです。

選択肢4. 解答選択肢の画像

1-ηを掛ける相手は外気量 C0です。

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02

空気清浄装置を介して必要換気量を求める問題です。

 

浮遊粉じん濃度による必要換気量を求めるには

V=M/c-(1-η)Co

の式で求められます。

選択肢1. 解答選択肢の画像

 

該当しません。

1+ηでは空気清浄装置の補集率が求められません。

選択肢2. 解答選択肢の画像

 

該当しません。

C−(1−η)Coなので

CoとCの位置が逆です。

+→−にならないと求めることができません。

選択肢3. 解答選択肢の画像

 

該当します。

選択肢4. 解答選択肢の画像

 

該当しません。

CoとCが逆です。

1−ηは外気量に掛けなければ

求めることができないです。

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03

換気量は、室内で発生する汚染物質と、換気によって持ち込まれる汚染物質および排出される汚染物質との収支から求めます。空気清浄装置を設置する場合は、外気中の汚染物質の一部が除去されるため、その捕集率を考慮して計算する必要があります。

 

選択肢1. 解答選択肢の画像

誤りです

空気清浄装置を通過した後の外気中汚染物質濃度は、捕集率を考慮して求めます。捕集率を加算する形では汚染物質量が増加することになり、実際の空気清浄の考え方と一致しません。

選択肢2. 解答選択肢の画像

誤りです

必要換気量は、室内の許容濃度から空気清浄後の外気濃度を差し引いて求めます。この式では濃度の関係が適切に表されていません。

選択肢3. 解答選択肢の画像

正しいです

空気清浄装置の捕集率をηとすると、室内へ流入する外気の汚染物質濃度は(1−η)C₀となります。定常状態では、室内で発生する汚染物質量と換気による排出量の収支がつり合うため、必要換気量は M/{C−(1−η)C₀} で表されます。

 

選択肢4. 解答選択肢の画像

誤りです

空気清浄装置による捕集率は外気中の汚染物質濃度に対して作用します。そのため、(1−η)を室内濃度側に適用する考え方は適切ではありません。

まとめ

定常状態では、室内で発生する汚染物質量と換気による排出量がつり合います。空気清浄装置によって外気中の汚染物質濃度は(1−η)C₀となるため、必要換気量は M/{C−(1−η)C₀} で求められます。

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