ミニテスト 建築物環境衛生管理技術者

ボイラ・冷却塔・蓄熱槽ミニテスト第1回|レンジ5.4K・有効蓄熱1.26MWhの5問

ボイラ・冷却塔・蓄熱槽は、設備名の暗記だけでは運転を判断できません。ボイラは仕様と圧力、冷却塔は水温と湿球温度、蓄熱槽は容積だけでなく利用温度差と有効率まで確認します。

この第1回は、冷却塔のレンジ・アプローチ各5.4K、有効蓄熱量1.26MWh、4時間放熱時の追掛け熱源105kWを扱う独自5択5問です。法定管理と熱量計算を、一つの熱源プラントとしてつなげてください。

資料確認日:2026年8月8日。厚生労働省のボイラー資料・冷却塔の衛生措置、ヒートポンプ・蓄熱センターの蓄熱槽用語集を照合しました。設備の原理と管理全体は「ボイラ・冷却塔・蓄熱槽の管理」で解説し、このページは別の数値と現場判断による演習に特化しています。

解く前の3分整理|熱を作る・捨てる・時間をずらす

設備 見る値 判断を誤る例
ボイラ・温水機 圧力、構造、仕様 名称だけで法区分
冷却塔 入口・出口・湿球 出口水温だけで性能判定
蓄熱槽 容積、温度差、有効率 全水量を使えると仮定

冷却塔のレンジは入口水温-出口水温、アプローチは出口水温-外気湿球温度です。水蓄熱の名目熱量は「1.163×水量m3×温度差K」で概算できますが、混合、熱損失、送水限界温度などにより全量を利用できるとは限りません。

第1問|「真空式」という名称だけで法区分を決めない

更新工事後の熱源台帳に「真空式温水発生機」とだけ記録され、最高使用圧力、缶体の構造、利用温水の経路が空欄だった。法定検査・取扱資格と保守範囲を確認する最初の対応として、最も適切なものはどれか。

  1. 名称に「真空式」とあるので、無条件にすべての法令・保守対象外とする。
  2. 温水を作る設備は、すべて同じ規模のボイラーとして扱う。
  3. ボイラー技士がいれば、銘板や仕様書を確認する必要はない。
  4. 銘板・仕様書で缶体圧力、構造、熱の供給方法を確認し、メーカー資料と法令区分を照合する。資格対象外でも燃焼・安全装置の保守を続ける。
  5. 利用側の温水温度だけを測り、法区分を決める。
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正解:4(仕様と圧力を確認してから区分する)

厚生労働省は、ボイラーを「火気等で水を加熱し、大気圧を超える圧力の蒸気または温水を作って他へ供給する設備」と説明し、圧力・伝熱面積・内容積等に応じて規制しています。したがって、名称だけでなく実機の仕様を確認する4が適切です。

1は「資格対象外」と「保守不要」を混同しています。2・5は圧力や構造を落とし、3は設備台帳の根拠を残せません。一般的な真空式温水発生機は、減圧した缶体内の熱媒水を沸騰・凝縮させ、別系統の利用温水を間接加熱します。それでも燃焼、真空保持、低水位、熱交換器等の点検は必要です。不明点はメーカーと所轄の労働基準監督署等へ確認します。

第2問|冷却塔のレンジとアプローチは各5.4K

同時刻の実測値が、冷却塔入口水温37.2℃、出口水温31.8℃、外気湿球温度26.4℃だった。レンジとアプローチの組合せはどれか。

  1. レンジ5.4K、アプローチ5.4K
  2. レンジ10.8K、アプローチ5.4K
  3. レンジ5.4K、アプローチ10.8K
  4. レンジ31.8K、アプローチ26.4K
  5. 外気乾球温度がないため、両方とも計算できない。
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正解:1(レンジ5.4K、アプローチ5.4K)

レンジ=37.2-31.8=5.4Kです。アプローチ=31.8-26.4=5.4Kです。2・3は入口水温と湿球温度の差10.8Kを一方の指標と誤認し、4は温度そのものを温度差にしています。

5とは異なり、アプローチに使う外気条件は湿球温度です。ただし、5.4Kという一回の値だけで良否を断定しません。設計条件、冷却水流量、熱負荷、ファン回転、充てん材・散水状態、センサー誤差をそろえて過去値と比較します。

第3問|月次点検と年次清掃・完全換水は別管理

特定建築物の空調用冷却塔を季節運転する。衛生管理計画として最も適切なものはどれか。

  1. 使用開始時に一度見れば、運転終了まで点検しなくてよい。
  2. 使用開始時と使用期間中1か月以内ごとに汚れを点検し、必要に応じ清掃・換水する。これと別に1年に1回以上、清掃・完全換水を行う。
  3. 毎月の外観点検をすれば、年次の清掃・完全換水を省略できる。
  4. 密閉式冷却塔なら、外側の散布水槽やエリミネータは管理しなくてよい。
  5. 白いプルームが見えなければ、汚れや微生物の確認は不要である。
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正解:2(月次相当の点検と年次作業を分ける)

厚生労働省の指針は、使用開始時と使用期間中1か月に1回以上の汚れ点検、必要時の清掃・換水、さらに1年に1回以上の清掃・完全換水を示しています。毎月の状態確認と、系統を止めて行う年次作業は目的が違います。

1・3は点検間隔または年次作業を落としています。4は「プロセス水が密閉」と「外側散布水も存在しない」を混同しています。5の白いプルームは主に凝結した水滴で、循環水の汚れやドリフトを直接証明する指標ではありません。集水槽、散水装置、充てん材、エリミネータ、ボールタップ、送風機と記録を確認します。

第4問|240m3・5.5K・有効率82%で約1.26MWh

水蓄熱槽の有効水量240m3、基準利用温度差5.5Kとする。名目蓄熱量をH=1.163×水量×温度差で求め、混合・熱損失・残量をまとめた説明用の有効率82%を掛ける。有効蓄熱量に最も近いものはどれか。

  1. 0.28MWh
  2. 1.03MWh
  3. 1.26MWh
  4. 1.54MWh
  5. 6.14MWh
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正解:3(約1.26MWh)

名目蓄熱量は1.163×240×5.5=1,535.16kWhです。有効蓄熱量は1,535.16×0.82=1,258.83kWh、約1.26MWhです。4は有効率を掛ける前、2は有効率を二重に小さくした値に近くなります。

有効率82%はこの問題の仮定であり、すべての槽の固定値ではありません。実際は高さ別温度、送水限界温度、槽内混合、短絡、熱損失、放熱後の残量から評価します。水位が同じでも、温度成層が崩れれば取り出せる冷熱は減ります。

第5問|4時間負荷には追掛け熱源が平均105kW必要

第4問の有効蓄熱量を1,259kWhとする。昼間の冷房負荷420kWが4時間続き、蓄熱を4時間へ均等に配分する。放熱損失をすでに有効率へ含めたとき、同時運転する追掛け熱源の平均冷凍能力に最も近いものはどれか。

  1. 0kW
  2. 105kW
  3. 315kW
  4. 420kW
  5. 1,680kW
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正解:2(約105kW)

必要冷熱は420×4=1,680kWhです。蓄熱で1,259kWhを賄うため、不足は1,680-1,259=421kWhです。4時間で割ると追掛け熱源は421÷4=105.25kW、約105kWです。

蓄熱側の平均放熱は1,259÷4=約315kWなので、3は蓄熱が担当する側です。1は名目容量で足りると誤認し、4は蓄熱を使っていません。5はkWhをkWへ時間換算していません。実運転では時刻別負荷、最大放熱能力、ポンプ動力、翌日の残蓄熱量、契約電力・料金メニューを含めてスケジュールを組みます。

採点|設備名から実測値と熱量へ進めたか

正解数 判定 復習の焦点
5問 熱源管理は安定 時刻別運転へ拡張
4問 1分野を再確認 法区分か有効率
2~3問 指標が混在 レンジと熱量式
0~1問 親記事から復習 3設備の役割

計算値が合っても、測定時刻や評価境界が違えば比較できません。設備台帳、同時刻の水温・湿球温度、蓄熱槽の温度プロフィール、法定作業記録を一組にして判断してください。

間違えた分野の戻り先

追加演習

レジオネラ、エリミネータ、鋳鉄製・貫流ボイラは「ボイラ・冷却塔・蓄熱槽ミニテスト第2回」、融解潜熱、ブロー、ピークシフトは「ボイラ・冷却塔・蓄熱槽ミニテスト第3回」で確認できます。

公式の確認先

まとめ|5.4Kと1.26MWhを運転判断へつなぐ

真空式温水発生機は名称だけで法区分を決めず、缶体圧力・構造・仕様を確認します。冷却塔入口37.2℃、出口31.8℃、湿球26.4℃なら、レンジもアプローチも5.4Kです。衛生管理では、使用中1か月以内ごとの点検と年1回以上の清掃・完全換水を分けます。

水量240m3、温度差5.5K、有効率82%なら使える冷熱は約1.26MWhです。420kWが4時間続くときは、蓄熱だけでは421kWh不足し、平均約105kWの追掛け熱源が必要です。名目値ではなく、実際に使える熱量と時間軸で運転を組み立ててください。

資料確認日/最終更新日:2026年8月8日

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