1級管工事施工管理技士 過去問
令和7年度(2025年)
問19 (問題A ユニットb 問5)

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問題

1級管工事施工管理技士試験 令和7年度(2025年) 問19(問題A ユニットb 問5) (訂正依頼・報告はこちら)

負荷熱量による熱源の台数制御を行うために必要な検出要素のうち、適当でないものはどれか。
  • 冷温水往きヘッダー内水温
  • 冷温水還りヘッダー内水温
  • 冷温水往きヘッダー内圧力
  • 冷温水負荷流量

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この過去問の解説 (3件)

01

負荷熱量による熱源の台数制御を行うために必要な検出要素に関する問題です。

 

冷凍機の台数制御は以下のように行います。

1) 流量計で、負荷流量を検出し、台数制御調節器を介し、冷凍機の台数制御を行います。

2) 温度検出器で、冷凍機の冷水の往きヘッダーと還りヘッダーの温度を検出します。

3) 往きヘッダー温度が高いときは、冷凍機の運転台数を増やし、還りヘッダーの温度が低いときは、運転台数を減らすように補正します。

4) 冷凍機の運転時間、あるいは運転回数が均等となるように、ローテーションを行います。

選択肢1. 冷温水往きヘッダー内水温

台数制御に必要な検出要素です

選択肢2. 冷温水還りヘッダー内水温

台数制御に必要な検出要素です

選択肢3. 冷温水往きヘッダー内圧力

台数制御では必要のない検出要素です

選択肢4. 冷温水負荷流量

台数制御に必要な検出要素です

参考になった数22

02

熱源機器(冷凍機など)の台数制御は、 「負荷熱量」を把握して行われます。 負荷熱量を算出するためには、 流動している水の「流量」と、 「温度差(往き温度と還り温度の差)」を検出する必要があることを理解するのがポイントです。

負荷熱量(Q)を求める基本的な考え方は、以下の通りです。  

-------------------------  

Q = V ・ ρ ・ c ・ Δt   

 Q:負荷熱量   

 V:負荷流量   

 ρ:流体の密度   

 c:流体の比熱   

 Δt:往き温度と還り温度の差  

-------------------------

選択肢1. 冷温水往きヘッダー内水温

〇…冷温水往きヘッダー内水温は、 上記の公式における「Δt(温度差)」を算出するために不可欠な検出要素であるため、適当です。 往きヘッダー温度が高い場合には、 冷凍機の運転台数を増やすといった制御が行われます。

選択肢2. 冷温水還りヘッダー内水温

〇…冷温水還りヘッダー内水温は、 往き温度との差(温度差)を求めるために必要な検出要素であるため、適当です。 還りヘッダー温度が低い場合には、 負荷が小さいと判断して運転台数を減らす補正が行われます。

選択肢3. 冷温水往きヘッダー内圧力

×…冷温水往きヘッダー内の「圧力」は、 負荷熱量を算出するための計算要素には含まれず、 台数制御において直接必要とされる検出要素ではないため、不適当です。 なお、 圧力の検出は、 一般にポンプの回転数制御(変流量制御)などに用いられます。

選択肢4. 冷温水負荷流量

〇…冷温水負荷流量は、 公式の「V」に該当し、 負荷の大きさを直接的に把握するために不可欠な検出要素であるため、不適当です。 流量計で検出された負荷流量に基づき、 台数制御調節器を介して冷凍機の台数制御が行われます。

参考になった数6

03

・負荷流量(流量計で検出)

・往きヘッダーと還りヘッダーの水温(温度検出器で検出)

などが必要です。

選択肢1. 冷温水往きヘッダー内水温

正しいです。

「冷温水往きヘッダー内水温」は、まさに往き側の温度を示すものであり、負荷熱量の演算や冷凍機・ボイラーの台数制御の判断材料として重要な役割を果たします。

選択肢2. 冷温水還りヘッダー内水温

正しいです。

負荷熱量は、主に「流量 × 温度差」で求められるため、往きと還りの両方の水温が必要になります。

選択肢3. 冷温水往きヘッダー内圧力

誤りです。

「圧力」は主にポンプの運転制御や配管の安全管理などに用いられる指標であり、台数制御の判断材料には含まれていません。

選択肢4. 冷温水負荷流量

正しいです。

負荷流量と往き・還りの温度差から負荷熱量を演算し、その結果に基づいて冷凍機やボイラーの運転台数を決定します。

まとめ

どの検出要素が台数制御に必要かを理解することが、設備管理や制御設計の基礎になります。

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