1級管工事施工管理技士 過去問
令和6年度（2024年）
問17 (空気調和・給排水衛生設備 問3)

冷房時の湿り空気線図に対し、空気調和機のコイル冷却負荷に関する問題です。

空調システム冷房時の基本プロセスと、湿り空気線図を下図に示します。

➀～⑤は、それぞれ対応しています。

なお、④は装置露点温度を表す状態点(冷水温度)です。

冷却コイルの容量 q_C は、次の式で表されます。

q_C ＝ (V×(h3－h5)×ρ)／3.6

ここで、V[m³/h]は送風量、h3、h5[kJ/kg]は③と⑤のエンタルピー、ρ[kg/m³]は空気密度です。

冷却コイル負荷は、コイル通過前後の空気のエンタルピー差から求めます。本問では、③のエンタルピーが67kJ/kg、⑤のエンタルピーが45kJ/kgであるため、次のようになります。

q_C ＝ (6000×(67－45)×1.2)／3.6
＝ 44000[W]
＝ 44[kW]

なお、冷却コイル負荷q_Cは、室内負荷と室外負荷のが合わさった負荷です。

冷房時のコイル冷却負荷の計算の関する問題です。

冷房時のコイル冷却負荷の計算は

コイル冷却負荷＝空気密度×送風量×図②（６７）−①（４５）/３６００

で求めることができます。

問題文で問われている数値で

＝1.2×6000×22/3600=44

となります。

冷房時の空気調和機コイル負荷は、コイル通過前後の空気のエンタルピー差から求めます。湿り空気線図では、各状態点のエンタルピーを読み取り、送風量と空気密度を用いて計算します。

【計算】

コイル冷却負荷 Q は次式で求めます。

Q ＝ ρ × V × (h₁ − h₂) ÷ 3600

ここで、

・ρ＝1.2 kg/m³（空気密度）

・V＝6,000 m³/h（送風量）

・h₁＝67 kJ/kg（コイル入口空気）

・h₂＝45 kJ/kg（コイル出口空気）

となります。

したがって、

Q ＝ 1.2 × 6,000 × (67 − 45) ÷ 3600

　＝ 1.2 × 6,000 × 22 ÷ 3600

　＝ 44 kW