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熱交換器と空気浄化装置 ミニテスト【第3回】

熱交換器と空気浄化装置」の内容から出題するミニテスト第3回(全5問)です。省エネ効果の仕組み、光触媒と活性炭の原理の違い、全熱交換器の適用判断など発展5問に挑戦しましょう。

熱交換器と空気浄化装置 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

まず自分で答えを考えてから「解答を見る」をタップしてください。間違えた問題は解説記事に戻って確認すると効果的です。

第1問

全熱交換器の省エネ効果に関する記述として、正しいものはどれか。

(1)全熱交換器は夏季には使用する意味がない
(2)全熱交換器は冬季に外気を予熱し、加熱コイルの負担を軽減する
(3)全熱交換器は排気中の熱を回収するが、省エネ効果はわずかである
(4)全熱交換器は潜熱のみを回収する装置である
(5)全熱交換器があれば加熱コイルは不要になる

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正解:(2)全熱交換器は冬季に外気を予熱し、加熱コイルの負担を軽減する
冬季に0℃の外気を取り入れる場合、全熱交換器が排気の暖かさと湿気を外気に移すことで、15℃程度まで予熱できます。これにより加熱コイルの負担が大幅に減り、省エネに貢献します。夏季にも排気の涼しさを外気に移して予冷するため、年間通じて省エネ効果があります。加熱コイルが不要になるわけではなく、あくまで負担を軽減する装置です。

第2問

光触媒と活性炭の違いに関する記述として、正しいものはどれか。

(1)光触媒も活性炭も吸着の原理でガス状汚染物質を除去する
(2)光触媒は吸着、活性炭は分解の原理で動作する
(3)光触媒は酸化チタンに紫外線を当てて有機物を分解し、活性炭は多孔質表面に汚染物質を吸着する
(4)光触媒も活性炭も紫外線を必要とする
(5)光触媒は粒子状物質のみ、活性炭はガス状物質のみを除去する

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正解:(3)光触媒は酸化チタンに紫外線を当てて有機物を分解し、活性炭は多孔質表面に汚染物質を吸着する
光触媒は酸化チタン(TiO2)に紫外線を当てて活性酸素を発生させ、有機物を「分解」する原理です。一方、活性炭は多孔質の表面にガス状汚染物質を「吸着」して除去します。活性炭は紫外線を必要としません。光触媒はガス状汚染物質だけでなく細菌の分解にも有効です。「分解」と「吸着」の原理の違いを押さえましょう。

第3問

全熱交換器の適用場所に関する記述として、最も適切なものはどれか。

(1)病院の手術室の排気には全熱交換器が適している
(2)喫煙室の排気には全熱交換器が適している
(3)一般事務室の換気には全熱交換器が適している
(4)厨房の排気には全熱交換器が適している
(5)トイレの排気には全熱交換器が適している

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正解:(3)一般事務室の換気には全熱交換器が適している
全熱交換器は湿度も交換するため、排気の臭い・汚染物質が給気に移るリスクがあります。そのため、トイレ・厨房・喫煙室など臭いのある排気には不向きです。病院の手術室は感染対策上、排気を給気に混ぜることは避けるべきです。一般事務室は臭いや感染リスクが少ないため、全熱交換器で省エネ効果を得るのに最適です。

第4問

電気集じん器のメリットとデメリットに関する記述として、正しいものはどれか。

(1)低電圧で安全に動作し、オゾンも発生しない
(2)圧力損失が大きいが、ガス状汚染物質も除去できる
(3)圧力損失が小さいのがメリットだが、オゾンが発生するデメリットがある
(4)高効率だが定期的な清掃は不要である
(5)粒子状物質とガス状汚染物質の両方を除去できる

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正解:(3)圧力損失が小さいのがメリットだが、オゾンが発生するデメリットがある
電気集じん器は高電圧で粒子を帯電させて捕集する装置です。エアフィルタに比べて圧力損失が小さい(空気の抵抗が少ない)のがメリットですが、高電圧を使うためオゾンが発生するデメリットがあります。オゾンは人体に有害なため発生量の管理が必要です。ガス状汚染物質の除去には対応しておらず、粒子状物質専用の装置です。

第5問

空気浄化に関する記述として、誤っているものはどれか。

(1)HEPAフィルタは粒子状物質の高効率除去に使用される
(2)活性炭は吸着量に限界があるため定期的な交換が必要である
(3)紫外線殺菌灯のUV-Cは人体に無害であり居住空間に直接照射して使用する
(4)電気集じん器は捕集した粒子が蓄積するため定期的な清掃が必要である
(5)光触媒は酸化チタンを触媒として使用する

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正解:(3)紫外線殺菌灯のUV-Cは人体に無害であり居住空間に直接照射して使用する
紫外線殺菌灯のUV-Cは人体に有害(目や皮膚にダメージ)であるため、ダクト内やAHU内など人がいない場所に設置して使用します。居住空間への直接照射は行いません。活性炭は吸着量に限界があるため定期交換が必要で、電気集じん器も捕集粒子が蓄積するため定期清掃が必要です。HEPAフィルタは高効率の粒子除去フィルタとして知られています。

解説記事で知識を復習しましょう。

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